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Humour
On appelle
spécialiste quelqu'un qui sait de plus en plus de chose sur un sujet de moins
en moins étendu. À la limite, le
spécialiste sait tout … sur rien. Michel Chrestien |
Voir Pensées & humour
LIMITES de Fonctions La notion de limite est intuitive: par exemple, x² tend vers l'infini lorsque x est de plus en plus grand. À leur habitude, les mathématiciens ont apporté plus de précision à cette notion de manière à la traiter en véritables objets mathématiques. On parlera de limite ou de convergence. Ces pages sur les limites ne constituent
en rien un cours complet, mais plutôt une approche simple qui permet d'en
apprécier la portée et les mécanismes. |
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Fonction
finie
Une fonction f(x).
Pour l'abscisse x = a, la fonction
vaut y = L.
Voyons comment formuler la notion de limite avec ces
données.
On définit une plage autour de a de (delta) qui engendre une variation sur y
autour de L d'une valeur de (epsilon).
Plus on diminue l'épaisseur en , plus on diminue
celle en .
En réduisant autant que possible, on atteint une limite
qui indique bien que pour x = a, y approche d'aussi près que l'on veut la
valeur y = L.
On peut rendre
f(x) aussi proche de L que l'on veut, sur un intervalle aussi petit
soit-il autour de a.
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Fonction
infinie
Cas où L
semble ne pas avoir de limite: la valeur de L tend vers l'infini.
Plus on se rapproche de x= a plus L augmente,
et sans que cela s'arrête.
On peut rendre
f(x) aussi proche de que l'on veut, sur un
intervalle aussi petit soit-il autour de a.
Note: idem pour moins l'infini. |
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Fonction
limitée
Cas où L
semble se stabiliser lorsque x
grandit.
Plus x
augmente et plus y se rapproche
d'une valeur L dite limite de la
fonction à l'infini.
On peut rendre
f(x) aussi proche de L que l'on veut, au-delà d'un seuil a aussi grand
soit-il.
Note: idem pour moins l'infini. |
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Autre formulation de la définition
Dire que la limite de f(x) est L pour x tendant vers l'infini, c'est dire
que pour a aussi grand que l'on
veut, la fonction reste dans une très petite plage autour de L, plage que l'on peut rendre aussi
fine que l'on veut; il y aura toujours une valeur de a qui le permettra.
Quel que soit l'écart de tolérance , il existe un
seuil de confiance a aussi grand
que l'on veut, tel que la fonction f(x)
restera à l'intérieur de l'écart de tolérance .
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Vers 1700, une querelle
d'antériorité existe entre Newton
et Leibniz. C'est la notation de Leibniz qui a été adoptée.
Si y = x², par exemple,
l'écart entre deux valeurs proches de y s'écrit: dy = (x + dx)² – x² = x² +
2x.dx + dx² – x² =
2x.dx + dx²
À ce point Leibniz, pose que
la quantité dx² est si petite qu'elle est négligeable par rapport à 2x.dx.
Bilan: dy = 2x.dx |
C'est Cauchy (1789-1857) qui va
confirmer ce résultat mais en étant plus rigoureux. Il introduit un rapport à
la place d'une différence. c'est la notion de limite.
Un accroissement de x ou de
y se note avec un delta: .
Alors, l'expression devient:
C'est le quotient qui est
étudié:
Cette fois, lorsque tend vers 0, le quotient tend vers 2x.
Ce résultat est noté avec des
petits d et est appelé dérivée: |
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Humour
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Voir |
Limite – Glossaire
Calcul avec les infinitésimaux
Analyse – Glossaire |
Aussi |
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http://villemin.gerard.free.fr/aMaths/Analyse/Limite/Defini.htm
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