Correction – Exercice 3

Exercice 3

Déterminer les limites suivantes:

  1. $\lim\limits_{x \rightarrow 1} \dfrac{-2x^2-x+3}{x-1}$
    $\quad$
  2. $\lim\limits_{x \rightarrow -4} \dfrac{x^2+4x}{-x^2-2x+8}$
    $\quad$
  3. $\lim\limits_{x \rightarrow 2^+} \dfrac{x^2-4}{\sqrt{2} – \sqrt{x}}$
    $\quad$
  4. $\lim\limits_{x \rightarrow 9^-} \dfrac{\sqrt{9-x}}{x^2-81}$

Correction

  1. On constate que le numérateur et le dénominateur vont tendre vers $0$. Tel quel, on est en présence d’une forme indéterminée.
    Essayons de factoriser $-2x^2-x+3$. $\Delta = 1+24 = 25 >0$.
    Il y a donc deux racines réelles. $x_1 = \dfrac{1 – 5}{-4} = 1$ et $\dfrac{1+5}{-4} = -\dfrac{3}{2}$.
    Ainsi $\dfrac{-2x^2-x+3}{x-1} = \dfrac{-2(x -1)\left(x + \dfrac{3}{2} \right)}{x-1} =-2\left( x + \dfrac{3}{2}\right)$ pour tout $x \ne 1$.
    Donc $\lim\limits_{x \rightarrow 1} \dfrac{-2x^2-x+3}{x-1}$ $=\lim\limits_{x \rightarrow 1} -2\left(x + \dfrac{3}{2}\right) = -5$
    $\quad$
  2. On constate que le numérateur et le dénominateur vont tendre vers $0$.
    $\dfrac{x^2+4x}{-x^2-2x+8} = \dfrac{x(x+4)}{-(x -2)(x +4)}$ $=\dfrac{-x}{x -2}$ pour $x \ne -4$
    Par conséquent $\lim\limits_{x \rightarrow -4} \dfrac{x^2+4x}{-x^2-2x+8}$ $=\lim\limits_{x \rightarrow -4} \dfrac{-x}{x -2} = – \dfrac{2}{3}$
    $\quad$
  3. On constate encore une fois que le numérateur et le dénominateur vont tendre vers $0$.
    $\dfrac{x^2-4}{\sqrt{2} – \sqrt{x}} $ $= \dfrac{(x-2)(x+2)}{\sqrt{2}-\sqrt{x}}$ $= \dfrac{\left(\sqrt{x}-\sqrt{2}\right)\left(\sqrt{x}+\sqrt{2}\right)(x+2)}{\sqrt{2} – \sqrt{x}}$ $=-\left(\sqrt{x}+\sqrt{2}\right)(x+2)$ pour tout $x \ne 2$.
    Donc $\lim\limits_{x \rightarrow 2^+} \dfrac{x^2-4}{\sqrt{2} – \sqrt{x}}$ $=\lim\limits_{x \rightarrow 2^+}-\left(\sqrt{x}+\sqrt{2}\right)(x+2)$ $=-8\sqrt{2}$
    $\quad$
  4. Là encore, on constate que le numérateur et le dénominateur vont tendre vers $0$.
    $\dfrac{\sqrt{9-x}}{x^2-81} = \dfrac{\sqrt{9-x}}{(x – 9)(x + 9)} = \dfrac{-1}{(x + 9)\sqrt{9 – x}}$ pour $x\ne 9$.
    Donc $\lim\limits_{x \rightarrow 9^-} \dfrac{\sqrt{9-x}}{x^2-81}$ $=\lim\limits_{x \rightarrow 9^-} \dfrac{-1}{(x + 9)\sqrt{9 – x}}$ $ = -\infty$