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Exercices – Chapitre 6

Limites des fonctions | Terminale générale | Mathématiques

Dernière mise à jour : 15 juin 2026

Rappels : en \(\pm\infty\), un polynôme a la limite de son terme de plus haut degré ; une fraction rationnelle a la limite du quotient des termes dominants. Une asymptote horizontale \(y=\ell\) correspond à \(\lim_{x\to\pm\infty}f(x)=\ell\) ; une asymptote verticale \(x=a\) à une limite infinie en \(a\).

Exercice 1 — Limites de polynômes

1. \(\lim_{x\to+\infty}(2x^3-x+1)\). 2. \(\lim_{x\to-\infty}(-x^2+5x)\).

1. Terme dominant \(2x^3\to+\infty\) : limite \(+\infty\).

2. Terme dominant \(-x^2\to-\infty\) : limite \(-\infty\).

Exercice 2 — Fractions rationnelles et asymptote horizontale

Soit \(f(x)=\dfrac{5x-1}{2x+3}\).

1. Détermine \(\lim_{x\to+\infty}f(x)\).

2. En déduire une asymptote de la courbe.

1. \(f(x)=\dfrac{x(5-\frac1x)}{x(2+\frac3x)}\to\dfrac{5}{2}\).

2. La droite \(y=\dfrac52\) est asymptote horizontale en \(+\infty\) (et en \(-\infty\)).

Exercice 3 — Asymptote verticale

Soit \(f(x)=\dfrac{1}{x-2}\).

1. Étudie \(\lim_{x\to2^+}f(x)\) et \(\lim_{x\to2^-}f(x)\).

2. Quelle asymptote en déduit-on ?

1. Quand \(x\to2^+\), \(x-2\to0^+\) donc \(f(x)\to+\infty\) ; quand \(x\to2^-\), \(x-2\to0^-\) donc \(f(x)\to-\infty\).

2. La droite \(x=2\) est asymptote verticale.

Exercice 4 — Forme indéterminée

Calcule \(\displaystyle\lim_{x\to3}\dfrac{x^2-9}{x-3}\).

Forme \(\frac00\). On factorise : \(\dfrac{x^2-9}{x-3}=\dfrac{(x-3)(x+3)}{x-3}=x+3\) (pour \(x\neq3\)). Donc la limite est \(3+3=\mathbf{6}\).

Exercice 5 — Étude complète (type Bac)

Soit \(f(x)=\dfrac{3x^2}{x^2+1}\).

1. Détermine \(\lim_{x\to+\infty}f(x)\) et \(\lim_{x\to-\infty}f(x)\).

2. La courbe admet-elle une asymptote horizontale ? Laquelle ?

1. \(f(x)=\dfrac{3x^2}{x^2(1+\frac1{x^2})}=\dfrac{3}{1+\frac1{x^2}}\to3\) en \(\pm\infty\).

2. Oui : \(y=3\) est asymptote horizontale en \(+\infty\) et \(-\infty\).