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ExerciceTerminale, chapitre 5 — Fonctions exponentielle et logarithme · Limites et croissances comparées

Exercice 6

Lecture graphiqueCalcul

Déterminer les limites suivantes.

a) lim⁡x→+∞e2x\displaystyle\lim_{x\to+\infty}\mathrm{e}^{2x}

b) lim⁡x→−∞e3x+1\displaystyle\lim_{x\to-\infty}\mathrm{e}^{3x+1}

c) lim⁡x→+∞e−x\displaystyle\lim_{x\to+\infty}\mathrm{e}^{-x}

d) lim⁡x→+∞(ex−3)\displaystyle\lim_{x\to+\infty}\left(\mathrm{e}^{x}-3\right)

e) lim⁡x→−∞(2+ex)\displaystyle\lim_{x\to-\infty}\left(2+\mathrm{e}^{x}\right)

f) lim⁡x→+∞e−x2\displaystyle\lim_{x\to+\infty}\mathrm{e}^{-x^{2}}

g) lim⁡x→+∞11+e−x\displaystyle\lim_{x\to+\infty}\frac{1}{1+\mathrm{e}^{-x}}

h) lim⁡x→−∞11+e−x\displaystyle\lim_{x\to-\infty}\frac{1}{1+\mathrm{e}^{-x}}

Pour les questions g) et h), interpréter graphiquement les résultats obtenus.

Corrigé

a) +∞\boxed{+\infty}

b) 0\boxed{0}

c) 0\boxed{0}

d) +∞\boxed{+\infty}

e) 2\boxed{2}

f) 0\boxed{0}

g) 1\boxed{1}

h) 0\boxed{0}

Détails. Pour f), −x2→−∞-x^{2}\to-\infty donc e−x2→0\mathrm{e}^{-x^{2}}\to 0. Pour g), e−x→0\mathrm{e}^{-x}\to 0 quand x→+∞x\to+\infty, donc le dénominateur tend vers 11. Pour h), e−x→+∞\mathrm{e}^{-x}\to+\infty quand x→−∞x\to-\infty, donc le dénominateur tend vers +∞+\infty et le quotient vers 00.

Interprétation graphique. La fonction x↦11+e−xx\mapsto\dfrac{1}{1+\mathrm{e}^{-x}} admet donc deux asymptotes horizontales : la droite y=1 en +∞etla droite y=0 en −∞.\boxed{\text{la droite } y=1 \text{ en } +\infty \quad\text{et}\quad \text{la droite } y=0 \text{ en } -\infty.} Cette fonction, appelée fonction logistique, sert de modèle à de nombreux phénomènes de saturation.

Dans l'édifice

Thèmes

exponentielle, limite

Notions

exponentielle

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