Limite et Continuité - Sujet Bac en Mathématiques

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Limite et Continuité - Sujet Bac

Limite et Continuité

1. La limite d'une fonction

La limite permet de décrire le comportement d'une fonction lorsque la variable indépendante s'approche d'une certaine valeur. C'est comme approcher un mur : on ne veut pas heurter, mais connaître la position la plus proche du mur.

Formellement, on dit que la limite de \(f(x)\) en \(a\) est \(L\), notée \(\lim_{x o a} f(x) = L\), si lorsque \(x\) se rapproche de \(a\), \(f(x)\) se rapproche de \(L\).

Exemple : si \(f(x) = 2x + 3\), alors \(\lim_{x o 1} f(x) = 2 imes 1 + 3 = 5\).

2. Les propriétés des limites

  • Linearité : \(\lim_{x o a} [af(x) + bg(x)] = a \lim_{x o a} f(x) + b \lim_{x o a} g(x)\)
  • Limite d'une constante : \(\lim_{x o a} c = c\)
  • Si \(\lim_{x o a} f(x) = L\) et \(\lim_{x o a} g(x) = M\), alors :
    • \(f(x) + g(x) o L + M\)
    • \(f(x) imes g(x) o L imes M\)
    • Pour la division, si \(M eq 0\), alors \( rac{f(x)}{g(x)} o rac{L}{M}\)

3. La continuité d'une fonction

Une fonction est continue en un point \(a\) si le graphique de la fonction ne présente pas de saut, de coupure ou d'interruption à ce point.

Formellement, \(f\) est continue en \(a\) si :

  • \(\lim_{x o a} f(x)\) existe,
  • \(f(a)\) est défini,
  • et \(\lim_{x o a} f(x) = f(a)\).

C'est comme une ligne droite : si tu peux relier tous ses points sans lever le crayon, elle est continue.

Exemple :
La fonction \(f(x) = rac{\sin x}{x}\) est continue partout sauf en \(x=0\). Si on veut qu'elle soit continue en 0, on doit définir \(f(0)\) par la limite :

\( \lim_{x o 0} rac{\sin x}{x} = 1 \). On définit donc \(f(0) = 1\) pour qu'elle soit continue en 0.

4. Résumé - Points clés

  • La limite décrit le comportement d'une fonction près d'un point.
  • La continuité signifie que la fonction passe sans interruption au point donné.
  • Connaître ces notions aide à étudier la stabilité et la nature des fonctions.

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