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Fonction logarithme népérien
Limites - Exercice 2
25 min
40
Question 1
Déterminer la valeur des limites suivantes.
lim
x
→
1
+
ln
(
2
x
−
2
)
\lim\limits_{x\to 1^{+}} \ln \left(2x-2\right)
x
→
1
+
lim
ln
(
2
x
−
2
)
Correction
Ici, il s'agit d'une limite par composition.
On commence par calculer
lim
x
→
1
+
2
x
−
2
=
0
+
\lim\limits_{x\to 1^{+}} 2x-2=0^{+}
x
→
1
+
lim
2
x
−
2
=
0
+
. Le tableau de signe ci-dessous nous explique pourquoi
lim
x
→
1
+
2
x
−
2
=
0
+
\lim\limits_{x\to 1^{+}} 2x-2=0^{+}
x
→
1
+
lim
2
x
−
2
=
0
+
On pose
X
=
2
x
−
2
X=2x-2
X
=
2
x
−
2
.
Ainsi :
lim
X
→
0
+
ln
(
X
)
=
−
∞
\lim\limits_{X\to 0^{+} } \ln \left(X\right) =-\infty
X
→
0
+
lim
ln
(
X
)
=
−
∞
.
Par composition :
lim
x
→
1
+
ln
(
2
x
−
2
)
=
−
∞
\lim\limits_{x\to 1^{+}} \ln \left(2x-2\right) =-\infty
x
→
1
+
lim
ln
(
2
x
−
2
)
=
−
∞
Question 2
lim
x
→
−
2
+
ln
(
8
x
+
16
)
\lim\limits_{x\to -2^{+}} \ln \left(8x+16\right)
x
→
−
2
+
lim
ln
(
8
x
+
16
)
Correction
Ici, il s'agit d'une limite par composition.
On commence par calculer
lim
x
→
−
2
+
8
x
+
16
=
0
+
\lim\limits_{x\to -2^{+}} 8x+16=0^{+}
x
→
−
2
+
lim
8
x
+
16
=
0
+
. Le tableau de signe ci-dessous nous explique pourquoi
lim
x
→
−
2
+
8
x
+
16
=
0
+
\lim\limits_{x\to -2^{+}} 8x+16=0^{+}
x
→
−
2
+
lim
8
x
+
16
=
0
+
On pose
X
=
8
x
+
16
X=8x+16
X
=
8
x
+
16
.
Ainsi :
lim
X
→
0
+
ln
(
X
)
=
−
∞
\lim\limits_{X\to 0^{+} } \ln \left(X\right) =-\infty
X
→
0
+
lim
ln
(
X
)
=
−
∞
.
Par composition :
lim
x
→
−
2
+
ln
(
8
x
+
16
)
=
−
∞
\lim\limits_{x\to -2^{+}} \ln \left(8x+16\right) =-\infty
x
→
−
2
+
lim
ln
(
8
x
+
16
)
=
−
∞
Question 3
lim
x
→
−
∞
ln
(
2
−
5
x
)
\lim\limits_{x\to -\infty } \ln \left(2-5x\right)
x
→
−
∞
lim
ln
(
2
−
5
x
)
Correction
Ici, il s'agit d'une limite par composition.
On commence par calculer
lim
x
→
−
∞
2
−
5
x
=
+
∞
\lim\limits_{x\to -\infty } 2-5x=+\infty
x
→
−
∞
lim
2
−
5
x
=
+
∞
.
On pose
X
=
2
−
5
x
X=2-5x
X
=
2
−
5
x
.
Ainsi :
lim
X
→
+
∞
ln
(
X
)
=
+
∞
\lim\limits_{X\to +\infty } \ln \left(X\right) =+\infty
X
→
+
∞
lim
ln
(
X
)
=
+
∞
.
Par composition :
lim
x
→
−
∞
ln
(
2
−
5
x
)
=
+
∞
\lim\limits_{x\to -\infty } \ln \left(2-5x\right) =+\infty
x
→
−
∞
lim
ln
(
2
−
5
x
)
=
+
∞
Question 4
lim
x
→
−
∞
ln
(
1
+
1
x
2
)
\lim\limits_{x\to -\infty } \ln \left(1+\frac{1}{x^{2}}\right)
x
→
−
∞
lim
ln
(
1
+
x
2
1
)
Correction
Ici, il s'agit d'une limite par composition.
On commence par calculer
lim
x
→
−
∞
1
+
1
x
2
=
1
\lim\limits_{x\to -\infty } 1+\frac{1}{x^{2}}=1
x
→
−
∞
lim
1
+
x
2
1
=
1
.
On pose
X
=
1
+
1
x
2
X=1+\frac{1}{x^{2}}
X
=
1
+
x
2
1
.
Ainsi :
lim
X
→
1
ln
(
X
)
=
0
\lim\limits_{X\to 1} \ln \left(X\right) =0
X
→
1
lim
ln
(
X
)
=
0
.
Par composition :
lim
x
→
−
∞
ln
(
1
+
1
x
2
)
=
0
\lim\limits_{x\to -\infty } \ln \left(1+\frac{1}{x^{2}}\right) =0
x
→
−
∞
lim
ln
(
1
+
x
2
1
)
=
0
Question 5
lim
x
→
+
∞
ln
(
1
x
)
\lim\limits_{x\to +\infty } \ln \left(\frac{1}{x}\right)
x
→
+
∞
lim
ln
(
x
1
)
Correction
Ici, il s'agit d'une limite par composition.
On commence par calculer
lim
x
→
+
∞
1
x
=
0
+
\lim\limits_{x\to +\infty } \frac{1}{x}=0^{+}
x
→
+
∞
lim
x
1
=
0
+
.
On pose
X
=
1
x
X=\frac{1}{x}
X
=
x
1
.
Ainsi :
lim
X
→
0
+
ln
(
X
)
=
−
∞
\lim\limits_{X\to 0^{+} } \ln \left(X\right) =-\infty
X
→
0
+
lim
ln
(
X
)
=
−
∞
.
Par composition :
lim
x
→
+
∞
ln
(
1
x
)
=
−
∞
\lim\limits_{x\to +\infty } \ln \left(\frac{1}{x}\right) =-\infty
x
→
+
∞
lim
ln
(
x
1
)
=
−
∞
Question 6
lim
x
→
7
−
ln
(
−
x
+
7
)
\lim\limits_{x\to 7^{-}} \ln \left(-x+7\right)
x
→
7
−
lim
ln
(
−
x
+
7
)
Correction
Ici, il s'agit d'une limite par composition.
On commence par calculer
lim
x
→
7
−
−
x
+
7
=
0
+
\lim\limits_{x\to 7^{-}} -x+7=0^{+}
x
→
7
−
lim
−
x
+
7
=
0
+
. Le tableau de signe ci-dessous nous explique pourquoi
lim
x
→
7
−
−
x
+
7
=
0
+
\lim\limits_{x\to 7^{-}} -x+7=0^{+}
x
→
7
−
lim
−
x
+
7
=
0
+
On pose
X
=
−
x
+
7
X=-x+7
X
=
−
x
+
7
.
Ainsi :
lim
X
→
0
+
ln
(
X
)
=
−
∞
\lim\limits_{X\to 0^{+} } \ln \left(X\right) =-\infty
X
→
0
+
lim
ln
(
X
)
=
−
∞
.
Par composition :
lim
x
→
7
−
ln
(
−
x
+
7
)
=
−
∞
\lim\limits_{x\to 7^{-}} \ln \left(-x+7\right) =-\infty
x
→
7
−
lim
ln
(
−
x
+
7
)
=
−
∞
Question 7
lim
x
→
−
∞
ln
(
x
2
)
\lim\limits_{x\to -\infty } \ln \left(x^{2}\right)
x
→
−
∞
lim
ln
(
x
2
)
Correction
Ici, il s'agit d'une limite par composition.
On commence par calculer
lim
x
→
−
∞
x
2
=
+
∞
\lim\limits_{x\to -\infty } x^{2}=+\infty
x
→
−
∞
lim
x
2
=
+
∞
.
On pose
X
=
x
2
X=x^{2}
X
=
x
2
.
Ainsi :
lim
X
→
+
∞
ln
(
X
)
=
+
∞
\lim\limits_{X\to +\infty } \ln \left(X\right) =+\infty
X
→
+
∞
lim
ln
(
X
)
=
+
∞
.
Par composition :
lim
x
→
−
∞
ln
(
x
2
)
=
+
∞
\lim\limits_{x\to -\infty } \ln \left(x^{2}\right) =+\infty
x
→
−
∞
lim
ln
(
x
2
)
=
+
∞