Déterminer le développement limité en 0 à l’ordre 4 de :
Lorsque l’on s’intéresse à la limite de la fonction f en 0 (premier terme du développement limité) on a affaire à une forme indéterminée que l’on commence par lever.
La « technique » utilisée pour lever l’indétermination permet également d’obtenir le développement limité recherché …
Pour tout x réel, on a : .
Pour x différent de ( ), on peut donc poser .
En 0, on a : .
On en déduit alors, toujours en 0 : .
D’où : .
Soit : et, finalement : .
Le calcul précédent suggère de travailler d’abord avec la fonction g.
Puisqu’il faudra en considérer l’exponentielle, nous allons déterminer le développement limité de g en 0 à l’ordre 4.
La fonction g étant le produit de la fonction inverse et de la fonction , on doit développer cette dernière à l’ordre 5.
On commence donc par développer la fonction sinus à l’ordre 5 en 0. On a classiquement :
On utilise alors : et on obtient, en composant les développements limités :
D’où :
On doit alors composer ce résultat avec le développement limité de l’exponentielle en 1 :
En posant , on a facilement :
On peut écrire :
avec : .
Il vient donc :
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Le développement limité en 0 à l’ordre 4 de s’écrit : |
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