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Asymptote oblique & fraction rationnelle

Posté par
_Estelle_
16-12-06 à 16:49

Bonjour,

On considère la fonction g définie par 3$ \rm g(x) = \frac{x^2+3}{x-1}.

Domaine de définition :
x-1 = 0 pour x = 1
Donc \rm \red \fbox{ D_g = \mathbb{R}-{1}}.

Domaine de dérivabilité :
g est une fraction rationnelle, et est donc dérivable sur son ensemble de définition.
Donc \rm \red \fbox{ D_{g'} = \mathbb{R}-{1}}.

Limites en +\infty et -\infty :
* \rm \lim_{x\to +\infty} g(x) = \lim_{x\to +\infty} \frac{x+\frac{3}{x}}{1-\frac{1}{x}},
Donc \rm \red \fbox{ \lim_{x\to +\infty} g(x) = +\infty}.
* \rm \lim_{x\to -\infty} g(x) = \lim_{x\to -\infty} \frac{x+\frac{3}{x}}{1-\frac{1}{x}},
Donc \rm \red \fbox{ \lim_{x\to -\infty} g(x) = -\infty}.

Limites en 1- et 1+ :
* \rm \lim_{x\to 1^-} g(x) = \lim_{x\to 1^-} \frac{x^2+3}{x-1},
Donc \rm \red \fbox{ \lim_{x\to 1^-} g(x) = -\infty}.
* \rm \lim_{x\to 1^+} g(x) = \lim_{x\to 1^+} \frac{x^2+3}{x-1},
Donc \rm \red \fbox{ \lim_{x\to 1^+} g(x) = +\infty}.

Autre expression de g :
g(x) peut s'écrire sous la forme \rm g(x) = ax + b \frac{c}{x-1}.
soit \rm \frac{ax(x-1)+b(x-1)+c}{x-1} = \frac{ax^2+(b-a)x+(c-b)}{x-1}.
Par identification, on trouve : \rm \left{ a = 1 \\ b = 1 \\ c = 4.
Donc \rm \red \fbox{ g(x) = x + 1 + \frac{4}{x-1}}.

Ensuite, je dois déduire de cette expression de g que la courbe C représentative de la fonction f admet une asymptote oblique d' dont on précisera l'équation.

Je ne vois pas du tout comment faire pour déduire cela de la nouvelle expression de g

J'ai calculé \rm \lim_{x\to +\infty} \frac{g(x)}{x} = -1 et \lim_{x\to +\infty} g(x) - x = -1, donc \rm \red \fbox{ y = -x-1.

Je ne suis pas sûre que ce soit juste, et surtout, je ne comprends pas comment déduire ce résultat de la nouvelle expression de g.

Merci d'avance

Estelle

Posté par
borneo
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 16:54

Bonjour Estelle.

C'est bien plus simple : la droite y= x+1 est asymptote à la courbe car g(x) - (x+1) tend vers 0 quand x tend vers l'infini.

Posté par
Rouliane
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 16:56

Bonjour,

Il suffit de remarquer que [g(x)-(x+1)]=4/(x-1) et donc \lim_{x\to +\infty} [g(x)-(x+1)]=0 d'où y=x+1 est asymptote à Cg

Posté par
borneo
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 16:56

Et je le prouve  

Asymptote oblique & fraction rationnelle

Posté par
_Estelle_
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 16:56

Ah d'accord, c'est juste ça

Merci beaucoup borneo

Estelle

Posté par
_Estelle_
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 16:57

Merci Rouliane

Merci borneo pour la belle preuve

Estelle

Posté par
Rouliane
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 16:57

la droite tracée en rouge n'a pas pour équation y=-x-1

Posté par
borneo
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 16:57

Non, c'est x+1

Posté par
_Estelle_
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 16:58

L'équation de d' est y=x+1, j'ai dû faire des erreurs de signes dans les limites de g(x)/x et g(x)-ax.

Estelle

Posté par
borneo
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 17:12

Estelle, quand tu as la forme \rm \blue{ g(x) = x + 1 + \frac{4}{x-1}} il n'y a rien à calculer, normalement ça saute aux yeux.
Sinon, SQN  

Posté par
littleguy
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 17:13

Bonjour. Attention malgré tout aux "preuves" graphiques :

Asymptote oblique & fraction rationnelle

Posté par
borneo
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 17:18

Bien vu Littleguy. C'était juste pour voir que -x-1 ne convenait pas.

Posté par
infophile
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 20:26

Bonsoir

Je crois que je t'ai embrouillé avec le calcul du quotient \frac{f(x)}{x}

En fait la méthode que j'ai utilisé dans le document que je t'ai envoyé, c'est la méthode des cas désespérés . Lorsqu'on a des fonctions rationnelles en l'occurence, le plus simple est de mettre la fonction sous la forme \large f(x)=ax+b+\Phi(x) avec \large \lim_{x\to +\infty}\Phi(x)=0.

Du coup pour vérifier qu'une droite d'équation \red \large y=ax+b est asymptote oblique à la courbe on vérifie que \blue \large \lim_{x\to \pm \infty}[f(x)-(ax+b)]=0.

En fait comme tu peux le voir sur les différents graphiques du topic, quand tu prends des x de plus en plus grand (resp. de plus en plus petit), la courbe et la droite tendent à se confondre, ce qui explique que la limite de la différence  tend à s'annuler.

Bon allez, direction la mondialisation

Posté par
_Estelle_
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 20:35

Salut Kévin,

Non non, tu ne m'as pas embrouillée, ne t'inquiète pas

Merci de ces précisions, je commence à comprendre de mieux en mieux

Estelle

Posté par
borneo
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 20:37

Tu donnes des cours particuliers, Kévin ?

Posté par
_Estelle_
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 20:41

Kévin, regarde un comportment relatif.

Tu vois, tu ne m'as pas embrouillé, au contraire

Estelle

Posté par
infophile
re : Asymptote oblique & fraction rationnelle 16-12-06 à 20:47

borneo >> Non, j'apporte de l'aide comme je peux, mais Estelle n'en a pas vraiment besoin

Estelle >>

Kévin, pas du tout inspiré



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