Calculer les limites en 0 (à gauche et à droite), en et en
de la fonction f définie sur
par :
Donner une interprétation géométrique des résultats obtenus.
L’exercice fait appel à quelques limites classiques de
l’exponentielle et requiert de connaître la limite de en 0.
On écrit, pour tout x réel non nul :
En tenant compte de et de
il vient (composition) :
.
En tenant compte ensuite de ,
il vient (produit) :
Par ailleurs, on a la limite classique (cours) : .
On en déduit alors (composition) :
On procède de façon analogue à droite de 0.
On a cette fois : et donc :
On a la limite classique (cours) : .
On en déduit alors (toujours par composition) :
Le premier résultat nous indique que la fonction f peut être prolongée par continuité à gauche en 0. La courbe représentative de la fonction f admet donc en 0 à gauche un point limite qui est simplement l’origine
D’après le second résultat, la courbe représentative de la
fonction f admet une asymptote verticale d’équation : .
Pour les limites en et en
,
on effectue deux remarques :
On a alors : .
Le théorème des gendarmes nous permet alors d’écrire : .
Enfin il vient (par composition) :
La courbe représentative de la fonction f admet une
asymptote horizontale d’équation : .
En guise de complément, nous fournissons la courbe représentative de f :

Courbe
représentative de la fonction .
Pour
la fonction f définie sur par
,
on a :