QCM : Limites des fonctions (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que signifie que la fonction ff admet pour limite +∞+\infty lorsque xx tend vers +∞+\infty ?

La valeur de f(x)f(x) se rapproche d’un nombre réel lorsque xx devient grand.
La fonction f(x)f(x) augmente à chaque fois que xx augmente.
La valeur de f(x)f(x) reste comprise entre deux bornes lorsque xx devient grand.
Pour toute borne, f(x)f(x) dépasse cette borne dès que xx est suffisamment grand.

Pour toute borne, $$f(x)$$ dépasse cette borne dès que $$x$$ est suffisamment grand.

Explication

Cela signifie que f(x)f(x) devient aussi grand que l’on veut dès que xx est suffisamment grand. Une telle limite ne signifie pas que la fonction augmente à chaque étape.

2. Si lim⁡x→+∞f(x)=L\lim_{x\to+\infty} f(x)=L, quelle droite est une asymptote horizontale à la courbe de ff en +∞+\infty ?

La droite d’équation y=x+Ly=x+L.
La droite d’équation y=0y=0.
La droite d’équation x=Lx=L.
La droite d’équation y=Ly=L.

La droite d’équation $$y=L$$.

Explication

Lorsque f(x)f(x) tend vers LL quand xx tend vers +∞+\infty, la droite horizontale y=Ly=L est une asymptote à la courbe en cette extrémité. La droite x=Lx=L est verticale et ne décrit pas cette asymptote horizontale.

3. Quelle est la limite de x2x^2 lorsque xx tend vers −∞-\infty ?

Elle tend vers −∞-\infty.
Elle tend vers 11.
Elle tend vers +∞+\infty.
Elle tend vers 00.

Elle tend vers $$+\infty$$.

Explication

Le carré d’un nombre de grande valeur absolue devient grand et positif, que ce nombre soit positif ou négatif. La limite −∞-\infty ne convient donc pas à x2x^2.

4. Lorsque xx tend vers −∞-\infty, vers quelle valeur tend 1x\frac{1}{x} ?

Vers −∞-\infty.
Vers +∞+\infty.
Vers 00.
Vers −1-1.

Vers $$0$$.

Explication

La valeur absolue de 1x\frac{1}{x} devient de plus en plus petite lorsque ∣x∣|x| grandit, donc la limite est 00. Le signe négatif des valeurs lorsque x<0x<0 ne les fait pas tendre vers −∞-\infty.

5. Quelle est la définition d’une asymptote verticale à la courbe d’une fonction au voisinage de x=Ax=A ?

La droite x=Ax=A lorsque f(x)f(x) tend vers +∞+\infty ou −∞-\infty quand xx tend vers AA.
La droite y=Ay=A lorsque f(x)f(x) tend vers une limite finie quand xx tend vers AA.
La droite x=Ax=A lorsque f(x)f(x) tend vers une limite finie quand xx tend vers AA.
La droite y=Ay=A lorsque f(x)f(x) tend vers +∞+\infty ou −∞-\infty quand xx tend vers AA.

La droite $$x=A$$ lorsque $$f(x)$$ tend vers $$+\infty$$ ou $$-\infty$$ quand $$x$$ tend vers $$A$$.

Explication

Une limite infinie de f(x)f(x) lorsque xx tend vers AA caractérise une asymptote verticale d’équation x=Ax=A. Une limite finie au voisinage de AA ne suffit pas à définir une telle asymptote.

6. Pour la fonction inverse f(x)=1xf(x)=\frac{1}{x}, que vaut la limite lorsque xx tend vers 00 par la gauche ?

Elle n’existe pas car la fonction est bornée près de 00
00
+∞+\infty
−∞-\infty

$$-\infty$$

Explication

Lorsque xx tend vers 00 avec x<0x<0, son inverse devient négatif et sa valeur absolue grandit sans borne. À droite de 00, la limite est au contraire +∞+\infty.

7. Quel est le rôle de la règle des signes dans le calcul de la limite d’un produit lorsque l’une des limites est infinie ?

Vérifier si la somme des limites est déterminée
Déterminer le signe de la limite infinie du produit
Déterminer la valeur de la limite du dénominateur
Transformer une forme indéterminée en limite finie

Déterminer le signe de la limite infinie du produit

Explication

La règle des signes permet de préciser si le produit tend vers +∞+\infty ou vers −∞-\infty lorsque l’opération est déterminée. Elle ne résout pas une forme indéterminée comme 0×∞0\times\infty.

8. Comment distingue-t-on les asymptotes associées à une limite finie à l’infini de celles associées à une limite infinie en un réel ?

Une limite finie à l’infini donne une asymptote verticale, tandis qu’une limite infinie en un réel donne une asymptote horizontale.
Ces deux types de limites donnent des asymptotes verticales, situées respectivement à l’infini et au réel considéré.
Une limite finie à l’infini donne une asymptote horizontale, tandis qu’une limite infinie en un réel donne une asymptote verticale.
Ces deux types de limites donnent des asymptotes horizontales, situées respectivement à l’infini et près du réel considéré.

Une limite finie à l’infini donne une asymptote horizontale, tandis qu’une limite infinie en un réel donne une asymptote verticale.

Explication

Une limite finie lorsque la variable tend vers l’infini correspond à une droite horizontale, tandis qu’une limite infinie au voisinage d’un réel correspond à une droite verticale. Une limite finie en un réel, contrairement à la limite infinie en un réel, ne caractérise pas une asymptote verticale.

9. Pourquoi le fait que f(x)f(x) tende vers +∞+\infty lorsque xx tend vers +∞+\infty ne permet-il pas de conclure que ff est croissante ?

Parce que la fonction doit alors admettre une asymptote horizontale.
Parce qu’une limite infinie impose que la fonction soit décroissante.
Parce que ses valeurs peuvent devenir arbitrairement grandes tout en oscillant.
Parce que cette limite décrit le comportement de ff près de zéro.

Parce que ses valeurs peuvent devenir arbitrairement grandes tout en oscillant.

Explication

Tendre vers +∞+\infty signifie que les valeurs de la fonction deviennent aussi grandes que l’on veut, mais cela ne détermine pas leur variation entre deux points. Une fonction peut donc osciller tout en ayant cette limite, contrairement à l’idée qu’une limite infinie imposerait la décroissance.

10. Pour prévoir le comportement d’une fonction de référence lorsque son argument devient très grand en valeur absolue, quelle conclusion peut-on tirer de la fonction carré ?

Ses valeurs tendent vers +∞+\infty à droite et vers −∞-\infty à gauche.
Ses valeurs tendent vers −∞-\infty à droite et vers +∞+\infty à gauche.
Ses valeurs tendent vers +∞+\infty aux deux extrémités de la droite réelle.
Ses valeurs tendent vers 00 aux deux extrémités de la droite réelle.

Ses valeurs tendent vers $$+\infty$$ aux deux extrémités de la droite réelle.

Explication

Le carré d’un nombre de grande valeur absolue devient arbitrairement grand, que l’argument tende vers +∞+\infty ou vers −∞-\infty. Contrairement à une fonction impaire comme la fonction identité, la fonction carré reste positive lorsque l’argument devient très négatif.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 9 flashcards sur Limites des fonctions.

Que signifie « f tend vers +∞ lorsque x tend vers +∞ » ?

f(x) devient aussi grand que l’on veut dès que x est suffisamment grand.

Vers quelle limite tend x2x^2 lorsque xx tend vers +infty+infty ?

+infty+infty.

Une fonction tendant vers +∞ quand x tend vers +∞ est-elle nécessairement croissante ?

Non, elle n’est pas nécessairement croissante.

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