Calculer les limites à l'infini d'une exponentielle avec forme indéterminée

Exemple de question

Soit la fonction définie sur par :
1. Démontrer que .
2. Etudier les limites de la fonction en et en .

 

 

Méthode

La première question permet d'obtenir une autre expression de qu'il faut penser à utiliser pour lever l'indétermination qui apparaît pour la limite en .

Solution

1. Pour obtenir 3 au numérateur, on fait «disparaitre» en multipliant par :
2. Limite en
On peut utiliser au choix l'expression initiale de ou l'expression obtenue à la question 1.
Avec l'expression initiale de , ça donne :
  • et par composition .
  • Par mutliplication par 3 :
  • Par addition de 2 :
  • Finalement par quotient, .
Limite en
Avec l'expression initiale de on a une forme indéterminée, on utilise l'expression de obtenue à la question 1, ce qui permet de lever l'indétermination.
  • et par composition
  • Par produit par 2 et addition de 1 :
  • Par quotient : .