Bonjour,
Vous avez raison dans le premier cas : c'est parce que la fonction est continue et définie en 3.
Pou le second cas, vous n'avez pas raison : -2 n'appartient pas au domaine de définition donc f(-2) n'existe pas. Par contre, la limite en -2 existe et vous pouvez "prolonger la fonction par continuité", en appelant la nouvelle fonction "f barre" et en disant que f barre est égale à f sur le domaine de définition de f, et pour laquelle l'image de -2 est 20.
Mais ce n'est pas toujours le cas : prenez la fonction "partie entière" : celle qui à x associe le plus grand entier inférieur ou égal à x. Notons-là E, et alors vous avez E(1)=1, mais E(0,9)=0, E(0,9999)=0, etc.
Ici, la fonction fait un "décrochage" en 1 : elle passe "instantanément" de 0 à 1, et il n'y a pas de limite en 1 (il y a une limite à droite, qui est 1, et une limite à gauche, qui est 0).
Autre cas de figure : considérez la fonction

Vous voyez bien ici que le domaine de définition est

, donc f(0) n'existe pas.
Et il n'y a pas moyen de factoriser par x pour faire disparaître ce dénominateur.
Pourtant, si vous utilisez un logiciel, une calculatrice, vous allez voir que la limite en zéro semble être égale à 1. Et c'est le cas en fait car quand x tend vers zéro, f(x) tend vers le nombre dérivé de l'exponentielle en zéro.
Enfin, dernier cas : supposons que je définisse
=x^2)
pour x>0, et
=x+1)
pour x<0 et
=10)
. J'ai bien là une fonction définie sur

mais qui n'a pas de limite en zéro, bien qu'ayant une image en zéro.
Il n'y a que 10 types de personne au monde : ceux qui comprennent le binaire et ceux qui ne le comprennent pas.