En analyse mathématique, la notion de limite décrit l'approximation des valeurs d'une suite lorsque l'indice tend vers l'infini, ou d'une fonction lorsque la variable se rapproche d'un point (éventuellement infini) au bord du domaine de définition.
Déjà une limite peut se calculer pour tous les x, c'est-à-dire que le x peut tendre vers -∞, -9, 4, ½, π, 0, +∞, etc… En gros, pour calculer une limite, on remplace le x dans la fonction par vers quoi il tend.
Soit f:I→R f : I → R une fonction et a∈I a ∈ I . On dit que f est continue en a si f admet pour limite f(a) en a : ∀ε>0, ∃η>0, ∀x∈I, |x−a|<η⟹|f(x)−f(a)|<ε.
Une limite s'interpréte graphiquement avec l'existence éventuelle d'asymptotes ou de directions asymptotiques. Soit f et g deux fonctions et a et b deux réels fixés.
Définition : Limite à l'infini
Si les valeurs de ? ( ? ) s'approchent d'une valeur finie ? lorsque la valeur de ? tend vers l'infini, alors on dit que la limite de ? ( ? ) lorsque ? se rapproche de l'infini positif existe et est égale à ? et on note l i m → ∞ ? ( ? ) = ? .
n∈N est infinie, ce n'est pas dire que n! vaut l'infini à partir d'un certain rang ou quelque chose de métaphysique. Dire qu'une suite (un) tend vers l'infini, cela veut dire que si on choisit un réel A (on peut ajouter « aussi grand que l'on veut »), alors un est plus grand que A à partir d'un certain rang.
D'une certaine manière, mathématiquement, l'infini, c'est ça : pouvoir toujours ajouter 1 à n'importe quel nombre, aussi grand soit-il, et construire ainsi des nombres de plus en plus grands. On en vient donc à la conclusion qu'il n'y a pas de nombre plus grand que tous les autres.
Le terme d'asymptote (prononciation : /a. sɛ̃p. tɔt/) est utilisé en mathématiques pour préciser des propriétés éventuelles d'une branche infinie de courbe à accroissement tendant vers l'infinitésimal. C'est d'abord un adjectif d'étymologie grecque qui peut qualifier une droite, un cercle, un point…
Nous pouvons donc dire que la limite de un sur ?, quand ? tend vers l'infini, est égale zéro. La valeur de cette limite, c'est-à-dire zéro, est la valeur dont la fonction un sur ? se rapproche de plus en plus l ? augmente sans limite.
a) La fonction f admet une limite en x0 (c'est-`a-dire, f est continue en x0) si et seulement si elle admet f(x0) comme limite `a droite et `a gauche en x0. b) Si f admet des limites distinctes `a droite et `a gauche en x0, alors f n'admet pas de limite en x0.
Par quotient, la limite de la fonction en l'infini est +∞. On en déduit une propriété : la limite d'une fonction rationnelle en +∞ et en -∞ est égale à la limite du rapport du terme de plus haut degré du numérateur par le terme de plus haut degré du dénominateur.
Définition : Limites à droite ou à gauche
Si les valeurs de ? ( ? ) tendent vers une valeur ? quand ? tend vers ? du côté négatif, c'est-à-dire pour ? < ? , mais pas nécessairement en ? = ? , alors on dit que la limite de ? ( ? ) quand ? tend vers ? du côté gauche est égale à ? et on la note l i m → ? ( ? ) = ? .
Les limites permettent aussi d'apprendre à tolérer la frustration et qu'il existe des interdits sociaux, des règles de collectivité, des règles de savoir-vivre… Plus votre enfant y sera confronté tôt, plus il sera à l'aise dans la socialisation.
Limite finie
Les termes de la suite s'accumulent autour d'une certaine valeur l de cet intervalle. Ce phénomène traduit la notion de limite finie. Limite finie : Dire qu'un réel l est limite d'une suite (un) signifie que tout intervalle ouvert de centre l contient tous les termes de la suite à partir d'un certain rang.
Si a ∈ D et si f poss`ede une limite `a gauche en a ou une limite `a droite en a distincte de f (a), alors f n'admet pas de limite en a. alors f tend vers f (a) en a. Si a /∈ D et si f poss`ede une limite `a droite et une limite `a gauche en a toutes deux égales `a l alors f tend vers l en a.
Si f est une fonction dérivable sur un intervalle contenant un réel a, la tangente à la courbe représentative de f au point d'abscisse a a pour équation: y = f(a) + f′(a)(x - a) .
La courbe en cloche ou courbe de Gauss est l'une des courbes mathématiques les plus célèbres. On la voit apparaître dans un grand nombre de situations concrètes — en statistiques et en probabilités — et on lui fait souvent dire tout et n'importe quoi.
Notamment: parabole, hyperbole, ellipse, logarithme, exponentielle.
f(x) = l, pour M et P les points d'abscisses x, lorsque x prend des valeurs de plus en plus grandes, la distance PM tend vers 0 : On dit alors que la droite D d'équation y = l est asymptote horizontale à la courbe Cf au voisinage de +∞. on dit que la droite D d'équation x = a est asymptote verticale à la courbe Cf .
Une asymptote est une droite vers laquelle la fonction tend. C'est à dire que plus x va se rapprocher de la limite étudiée, plus la fonction sera presque égale à la droite « asymptote ». Pour trouver une asymptote d'une fonction il faut donc regarder comment évolue la fonction au voisinage de la limite recherchée.
Pour n'importe quel nombre x, son inverse est donc x' tel que x x x' = 1. Or, zéro n'a pas d'inverse puisque n'importe quel chiffre multiplié par zéro donne toujours zéro. Par conséquent, la division par zéro est impossible et aboutirait à des contresens mathématiques.
L'expression de gauche, composée d'une somme infinie de termes égaux à 1, tend vers l'infini. Ainsi 0 est égal à l'infini.
Il faut savoir que des mathématiciens sont allés encore plus loin. Ils ont nommé un nombre encore plus grand : le "Googolplex", c'est un 1 suivi d'un googol de zéros, un nombre si immense qu'il y a davantage de zéros dans l'écriture de ce nombre que d'atomes dans l'univers.