EX-06

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Soit $f$ la fonction définie sur $\mathscr D_f = ]-\infty;2[\cup]2;+\infty[$ par : \[f(x) = \frac{x+2}{3x - 6}.\]

1.

a. Étudier le signe de $f$ sur $]-\infty;2[$.
Corrigé

On peut réaliser le tableau de signes suivant :
tableau de signes

b. Déterminer $\displaystyle\lim_{\substack{x\to 2\\x<2}} f(x)$.
Corrigé

Sachant que \[\displaystyle\lim_{\substack{x\to 2\\x<2}} 3x - 6 = 0^-\] et que \[\displaystyle\lim_{x\to 2} x +2 = 4\] on en déduit que \[\displaystyle\lim_{\substack{x\to 2\\x<2}} \dfrac{x+2}{3x-6} = \dfrac{+4}{0^-} = -\infty.\]

c. Donner une interprétation graphique de ce résultat.
Corrigé

Graphiquement, cela se traduit par le fait que la droite d'équation $x = 2$ est une asymptote verticale à la courbe de $f$.

2. Déterminer les limites aux infinis de $f(x)$ et interpréter graphiquement le résultat.
Corrigé

Pour $x\notin\{-2\;;\;0\}$: \[f(x) = \frac{x+2}{3x-6} = \frac{x\left(1+\frac 2 x\right)}{x\left(3-\frac 6 x\right)} =\frac{1+\frac 2 x}{3-\frac 6 x}.\] Alors, de \[\displaystyle\lim_{x\to\pm\infty} \dfrac 2 x = \displaystyle\lim_{x\to\pm\infty} \dfrac 6 x = 0\] on déduit que \[\displaystyle\lim_{x\to\pm\infty} 1 + \dfrac 2 x = 1\] et que \[\displaystyle\lim_{x\to\pm\infty} 3 - \dfrac 6 x = 3.\] Alors finalement \[\displaystyle\lim_{x\to\pm\infty} \dfrac{1+ \frac 2 x}{3 - \frac 6 x} = \dfrac 1 3.\]
Cela implique que la droite d'équation $y = \dfrac 1 3$ est une asymptote horizontale à la courbe de $f$.

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code : 225