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Comment utiliser les croissances comparées de ln\ln et des puissances pour calculer une limite ?

En appliquant la hiérarchie lnxxnex\ln x \ll x^n \ll e^x en ++\infty : écrire la limite comme un quotient dont on connaît le comportement

L'objectif

Déterminer le comportement dominant d'une expression en ++\infty grâce à la hiérarchie des fonctions.

Le principe

En ++\infty, on a la hiérarchie lnxxαex\ln x \ll x^\alpha \ll e^x pour tout α>0\alpha > 0 : toute puissance de xx l'emporte sur lnx\ln x, et exe^x l'emporte sur toute puissance.

La méthode
  1. 1
    Repérer les fonctions en présence : lnx\ln x, puissances xnx^n, exe^x, et identifier les termes dominants en ++\infty.
  2. 2
    Mettre l'expression sous forme de quotient (si ce n'est pas déjà le cas) ou factoriser par le terme dominant.
  3. 3
    Appliquer la hiérarchie : lnxxα0\dfrac{\ln x}{x^\alpha} \to 0, xnex0\dfrac{x^n}{e^x} \to 0, lnxex0\dfrac{\ln x}{e^x} \to 0 en ++\infty.
  4. 4
    Conclure sur le comportement de l'expression et donner la valeur de la limite.

Exemple corrigé

Difficulté croissante de 1 à 5

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