Calcul d'une limite
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
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ludo60
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par ludo60 » 07 Sep 2017, 17:34
Bonjour à tous, dans un exercice, on propose en déterminant un équivalent du numérateur et du dénominateur de déterminer la limite en

de la fonction
=\dfrac{ln^2(x+1)-ln^2x}{(x+1)^{\dfrac{1}{x}}-x^{\dfrac{1}{x+1}}})
.
Merci pour votre aide
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ludo60 le 10 Sep 2017, 08:50, modifié 1 fois.
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FLBP
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par FLBP » 07 Sep 2017, 22:51
Salut,
Puisque rien ne s'annule et que mise à part le
)
rien ne pose problème tu as :
"

"

.
Cordialement.
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ludo60
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par ludo60 » 08 Sep 2017, 13:33
Alors je suis vraiment désolé, j'étais fatigué hier et je viens de me rendre compte que la limite demandée est en plus l'infini...
Note: j'ai modifié le premier message pour éviter toute confusion

Modifié en dernier par
ludo60 le 10 Sep 2017, 08:51, modifié 1 fois.
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zygomatique
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par zygomatique » 08 Sep 2017, 17:57
éventuellement poser x = 1 / t ...
Ce qui est affirmé sans preuve peut être nié sans preuve. EUCLIDE
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ludo60
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par ludo60 » 10 Sep 2017, 08:48
Bonjour et merci pour ta réponse. J'ai tenté mais n'aboutit pas du tout.
J'ai également explorer la piste suivante concernant le numérateur:
Je factorise ainsi:
=ln(x(1+ \dfrac 1 x)))
.
Ainsi, en utilisant les règles du logarithme, j'aboutis à un numérateur égal à
+ln^2(1+\dfrac 1 x))
.
Le fait qu'il y ait des simplifications et que l'on peut donner un équivalent simple à
)
me laisse espérer que je suis sur une voie sympathique. Mais le 2lnx m'embête...
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Kolis
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par Kolis » 10 Sep 2017, 09:17
Bonjour !
Pour le numérateur tu as
-\ln^2(x)=\Bigl(\ln(1+x)-\ln x\Bigr)\Bigl(\ln(1+x)+\ln x\Bigr))
\Bigl(\ln(1+x)+\ln x\Bigr)=\ln(1+\frac1x)\Bigl(\ln(1+\frac1x)+2\ln x\Bigr))
Tu as un équivalent simple en

pour chaque facteur et tu les multiplies.
Pour le dénominateur tu as
}-e^{v(x)}=e^{v(x)}\Bigl(e^{u(x)-v(x)}-1\Bigr))
.
Le premier terme a une limite finie et il faut savoir que si

a une limite nulle,
}-1)
est équivalent à
)
.
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ludo60
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par ludo60 » 10 Sep 2017, 09:42
Bonjour ! Je te remercie pour cette réponse détaillée

Je suis encore bloqué pour le facteur de droite... J'ai bien en tête que,
)
est équivalent à

en

mais je suis de nouveau gêné par le

d'autant plus que la relation d'équivalence n'est pas compatible avec l'addition...
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Ben314
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par Ben314 » 10 Sep 2017, 12:25
Effectivement, mais quand tu ajoute deux trucs dont l'un tend vers l'infini et l'autre vers 0, tu aurais pas un soupons de début d'intuition de à quoi est équivalent la somme des deux ?
Peut tu démontrer que c'est effectivement le cas ?
Et de façon plus générale, lorsque tu ajoute deux trucs dont un des deux et très nettement plus grand que l'autre, la somme c'est à peu prés égal à quoi ?
Et en termes plus mathématiques, si g=o(f), à quoi est équivalent f+g ?
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius
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ludo60
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par ludo60 » 10 Sep 2017, 14:20
D'accord, le numérateur est équivalent à 2lnx... J'étais obnubilé par le
)
équivalent à

...
J'essaie d'avancer
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ludo60
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par ludo60 » 10 Sep 2017, 14:42
Donc, le numérateur est équivalent à

qui tend vers

en

.
Concernant le dénominateur, en m'appuyant sur vos commentaires, j'obtiens
^{\dfrac 1 x}-x^{\dfrac{1}{x+1}}=e^{\dfrac{1}{x+1}lnx}(e^{\dfrac 1 xln(x+1)-\dfrac{1}{x+1}lnx}-1))
.
Le facteur de gauche tend vers 1 et celui de droite vers 0^+.
Donc, la limite est

.
C'est tout bon ? Merci encore pour votre aide précieuse.
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ludo60
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par ludo60 » 10 Sep 2017, 15:19
Mince, dans la précipitation, j'ai oublié le facteur de gauche du numérateur... Du coup je tombe sur une forme indéterminée 0/0...
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Kolis
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par Kolis » 10 Sep 2017, 15:55
C'était prévisible.
Je t'ai donné une méthode : prendre un équivalent de
}-1)
...
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ludo60
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par ludo60 » 10 Sep 2017, 16:31
Je tente mais m'embourbe...
Le dénominateur est équivalent à
-\dfrac{1}{x+1}lnx)
et le numérateur à

. Je transforme comme je peux, je tombe toujours sur des formes indéterminées

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zygomatique
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par zygomatique » 10 Sep 2017, 16:38
sans savoir si c'est exact mais tu n'as aucune forme indéterminée
 = \dfrac {x + 1} x \dfrac {\ln (x + 1)} {x + 1})
par exemple
et il suffit de retourner en terminale pour se rappeler que

...
mais il y a un pb pour effectuer le quotient de ces deux nombres ... (enfin chercher la limite)
Ce qui est affirmé sans preuve peut être nié sans preuve. EUCLIDE
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ludo60
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par ludo60 » 10 Sep 2017, 17:14
Oui, c'est la limite du quotient que je cherche. Le numérateur tend vers 0 ainsi que le dénominateur. Je cherche à transformer l'écriture afin de lever l'indétermination.
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Ben314
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par Ben314 » 10 Sep 2017, 18:48
-\dfrac{1}{x+1}\ln(x)=\dfrac{(x+1)\ln(x+1)-x\ln(x)}{x(x+1)}=\dfrac{\ln(x+1)+x\Big(\ln(x+1)\!-\!\ln(x)\Big)}{x(x+1)}=\dfrac{\ln(x+1)+x\ln\Big(1+\dfrac{1}{x}\Big)}{x(x+1)})
Et au numérateur, tu as une fois de plus affaire à du f+g où g=o(f)
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius
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