Demi-tangente en zéro
[Titre initial : Help please !
Modifié : voirla Charte 4.9.
On s'efforcera d'annoncer le thème de la question en quelques mots judicieusement choisis et en français, de préférence sur notre forum francophone. jacquot ]
Bonjour,
J'ai besoin de votre aide svp car il y a une question à laquelle je ne parviens pas à répondre. Il s'agit de la question 3 c) de l'exercice 4 (cas où lamda est positif). Je n'arrive pas à lever l'indétermination de manière "propre". Je sais que la réponse est zéro grâce à ma calculatrice. Je pense qu'il y a une astuce que je ne parviens pas à voir, quelque chose qui m'échappe. Merci d'avance pour l'aide que vous m'apporterez.
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Bonjour,
J'ai besoin de votre aide svp car il y a une question à laquelle je ne parviens pas à répondre. Il s'agit de la question 3 c) de l'exercice 4 (cas où lamda est positif). Je n'arrive pas à lever l'indétermination de manière "propre". Je sais que la réponse est zéro grâce à ma calculatrice. Je pense qu'il y a une astuce que je ne parviens pas à voir, quelque chose qui m'échappe. Merci d'avance pour l'aide que vous m'apporterez.
Réponses
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Bonjour,
Connais-tu la règle de L'Hôpital ?
Si $f$ et $g$ sont dérivables et si $\displaystyle {f'(x) \over g'(x)} \to a$ quand $\displaystyle x \to x_0$, alors $\displaystyle {f(x) \over g(x)} \to a$ quand $\displaystyle x \to x_0.$
On considére, pour $\displaystyle \lambda >0$, et $\displaystyle x >0$, $\displaystyle x^\lambda \ln x = {\ln x \over x^{-\lambda}}.$ On pose $\displaystyle f(x) = \ln x$, dérivable, $\displaystyle f'(x) = \frac1x$ et $\displaystyle g(x) = x^{-\lambda}$ dérivable avec $\displaystyle g'(x) = -\lambda x^{-\lambda-1}$ et alors $\displaystyle {f'(x) \over g'(x)} = {1 \over -\lambda x^{-\lambda}} = -\lambda x^\lambda \to 0$ quand $\displaystyle x \to 0^+$ ; on en déduit $\displaystyle {f(x) \over g(x)} = x^\lambda \ln x \to 0$ quand $\displaystyle x \to 0^+.$
Démontre la règle de L'Hôpital une fois pour toutes. Et attention, c'est une implication (la réciproque est fausse). -
Merci YvesM. J'avais oublié cette fameuse règle de l'Hôpital. Mais je ne suis pas sûr que ta réponse m'aide vraiment. Car ce n'est pas cette limite que je cherche.
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enciao a écrit:En tout cas je te suis très reconnaissant de m'avoir répondu car j'ai passé beaucoup de temps sur cette question et ça commençait vraiment à me prendre la tête !
quand ça commence à faire mal au crâne, il faut toujours appeler l'hôpital ... pareil dans ce cas-là ... :-P ... -
Bonjour,
Tu as l'énoncé et la correction. Sais-tu lire ? Quelle étape du calcul te gêne ? Quelle forme indéterminée rencontres-tu ? Je n'en vois pas... -
Bonjour,
Tu fais déjà partie de la DGFIP ou tu cherches à y entrer ? -
Bonjour,
Erreur de ma part; désolé.
C 'était presque ça:
Si $\lambda>0$, $\dfrac{f_{\lambda}(x)-f_{\lambda}(0)}{x}=\dfrac{e^{x^{\lambda}\ln\,x}-1}{x}=\dfrac{e^{x^{\lambda}\ln\,x}-1}{x^{\lambda}\ln\,x}\,.\,x^{\lambda -1}\ln\,x$
Quant au corrigé, il me parait douteux ou bien ? -
Ton raisonnement est bon YvesM et encore une fois je te remercie d'avoir pris le temps de me répondre. Mais hélas il me semble que tu ne réponds pas vraiment à la question et ta solution ne m'aide pas beaucoup à lever l'indétermination. Je t'invite à lire attentivement l'énoncé et tu verras que la limite cherchée n'est pas la même. Oui Sylvain je suis déjà fonctionnaire à la DGFiP.
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Lake, la correction c'est moi qui l'ai faite, avec mes petites mains. Et donc il se peut très bien qu'elle contienne des erreurs.
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Ah! je n' avais pas compris...Je sais que la réponse est
> zéro grâce à ma calculatrice.
Comme quoi il faut se méfier des calculatrices; pour $0<\lambda\leq 1$ la limite est $-\infty $ -
Ah ben oui. Merci.
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D'accord. Mais comme je ne sais pas comment taper en latex sur le forum, je joins un fichier pdf.
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Bonjour,
Mazette !
On a $\displaystyle \lambda >0$ et on souhaite calculer $\displaystyle \lim_{x \to 0^+} {x^{x^\lambda} - 1 \over x}.$
On a $\displaystyle x^{x^\lambda} = \exp(x^\lambda \ln x).$ On a donc une forme indéterminée $0$ sur $0.$
Comme on sait que $e^u = 1+u+o(u)$ alors $\displaystyle {x^{x^\lambda} - 1 \over x} \sim x^{\lambda-1} \ln x$ en $x=0.$
Si $\lambda>1$, on a $\displaystyle \lim_{x \to 0^+} {x^{x^\lambda} - 1 \over x} =0.$
Si $\lambda \leq 1$, on a $\displaystyle \lim_{x \to 0^+} {x^{x^\lambda} - 1 \over x} =-\infty.$
Est-ce vraiment hors de ta portée ? -
Encore merci YvesM. Je ne pense jamais à faire de dl ! Mon M1 me semble si loin à présent et j'ai perdu beaucoup de réflexes !
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Il semble y avoir un certain nombre de matheux dans l'administration fiscale. Je n'ai pas encore rencontré d'ancien étudiant en physique comme moi depuis 2010 et la formation à Clermont en revanche.
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>>enciao
Oui, bien sûr, les DL.
Mais écrire que $e^u=1+u+o(u)$ au voisinage de 0 revient à écrire que $\lim\limits_{u\to 0}\dfrac{e^u-1}{u}=1$ limite en principe connue au lycée.
Et tu peux rejeter un oeil plus haut... -
Merci à tous !
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Bonjour,
Voici une correction de l'exercice 4 qui n'utilise que des méthodes de niveau lycée / bac + 1 (modulo les éventuelles erreurs de calcul).
Bonne année à tous. -
Merci 20th century boy, c'est très instructif. Bonne année à toi aussi.
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Coucou enciao
Pour insérer des formules en $LaTeX$ dans les messages du forum, il te suffit de les écrire entre des dollars $
Bonne soirée. jacquot -
Ah oui. Merci pour cette précision. Bonne soirée à toi aussi jacquot.
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Bonjour!
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