Fonctions réelles et limites - Mathématiques
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Questions and Answers

Pour quelles valeurs de x la fonction f est-elle définie par f(x) = 3x?

  • Pour x = 1
  • Pour x > 1
  • Pour x < 1 (correct)
  • Pour x = 0

Quelle est la condition pour qu'une fonction f soit prolongée par continuité en a?

  • f doit être continue à gauche seulement
  • lim f(x) doit exister en a (correct)
  • f doit être continue à droite seulement
  • f(a) doit être défini

Quelle affirmation est correcte concernant la continuité de la fonction f en 1?

  • f n'est pas continue en 1 (correct)
  • f est continue en 1
  • f est continue à droite uniquement
  • f est continue à gauche uniquement

Selon le théorème des valeurs intermédiaires, que peut-on conclure si f est continue sur l'intervalle [a, b]?

<p>Il existe un x tel que y = f(x) pour tout y entre f(a) et f(b) (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la forme de la fonction g définie pour prolonger f à x = 0?

<p>g(x) = x sin(x) si x ≠ 0, g(0) = 0 (D)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les conditions qui rendent une fonction continue sur un intervalle?

<p>Elle doit être définie et continue en tous points de l'intervalle (C)</p> Signup and view all the answers

En quoi consiste la continuité à droite d'une fonction f en un point a?

<p>lim f(x) lorsque x s'approche de a par la droite est égal à f(a) (B)</p> Signup and view all the answers

Si une fonction f est définie au voisinage de a et continue en a, que peut-on dire de g(f) où g est elle aussi continue?

<p>g(f) est continue en tous points (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle affirmation est vraie concernant les fonctions continues f et g au point a?

<p>La continuité de g au point a n'est pas nécessaire. (D)</p> Signup and view all the answers

Comment peut-on définir qu'une fonction f est dérivable au point a?

<p>Si l'accroissement f(x) - f(a) a une limite lorsque x tend vers a. (A)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui est vrai concernant la dérivée de la fonction composée g(f(x))?

<p>Il est nécessaire que f soit dérivable et g soit dérivable en f(a). (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle formule est correcte pour la dérivation de la somme de deux fonctions f et g?

<p>(f + g)'(a) = f'(a) + g'(a) (B)</p> Signup and view all the answers

Selon la proposition 3.3.1, si f est croissante sur un intervalle et dérivable en a, quelle affirmation est vraie?

<p>f'(a) peut être positif ou zéro. (D)</p> Signup and view all the answers

Pour quel cas la fonction f(x) = x + xe(x - 1)(x + 2) est-elle égale à zéro?

<p>Il existe x tel que f(x) = 0 pour tout x dans [1, 2]. (C)</p> Signup and view all the answers

Quel effet a la multiplication d'une fonction f par une fonction g non nulle sur la continuité?

<p>f * g est continue si f est continue. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la condition nécessaire pour que (f * g)'(a) soit valide?

<p>Les deux fonctions doivent être dérivables en a. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le résultat de la limite suivante : $\lim_{x \to 0} \frac{x \sin(1/x)}{x}$ ?

<p>0 (D)</p> Signup and view all the answers

Dans quelle condition la fonction $f$ est-elle continue en $a$ ?

<p>Si $\lim_{x \to a} f(x) = f(a)$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le corollaire lié à la limite de deux fonctions $f$ et $g$ si $\lim_{x \to a} g(x) = 0$ et $|f| \leq g$ ?

<p>Alors $\lim_{x \to a} f(x) = 0$ (D)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce que signifie que $f$ est bornée au voisinage de $a$ ?

<p>Pour tout $\epsilon &gt; 0$, il existe $\delta &gt; 0$ tel que pour tout $x$ dans le voisinage, $|f(x)| &lt; C$ (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle définition correspond à la continuité à gauche d'une fonction $f$ en $a$ ?

<p>$\lim_{x \to a^-} f(x) = f(a)$ (B)</p> Signup and view all the answers

Que peut-on dire lorsque $\lim_{x \to a} g(x) = 0$ et que $f$ est bornée au voisinage de $a$ ?

<p>Alors $\lim_{x \to a} f(x) g(x) = 0$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la continuité à droite en un point $a$ ?

<p>$\lim_{x \to a^+} f(x) = f(a)$ (D)</p> Signup and view all the answers

Quand deux fonctions, f et g, ont des limites différentes à un même point a, que peut-on conclure sur leurs valeurs à ce point?

<p>Une fonction peut être définie à a tandis que l'autre ne l'est pas. (D)</p> Signup and view all the answers

Que se passe-t-il si lim f(x) = l et lim g(x) = l0, avec l0 ≠ 0?

<p>lim f(x) + g(x) = l + l0. (C)</p> Signup and view all the answers

Si f est définie au voisinage de a et que lim f(x) = l, que peut-on dire sur la continuité de f à a?

<p>f pourrait être discontinue à a. (C)</p> Signup and view all the answers

Selon le théorème des gendarmes, que peut-on dire de la limite de f si lim h(x) = l et h(x) encadre f(x)?

<p>f admet une limite égale à l. (C)</p> Signup and view all the answers

Que vérifie lim g f(x) lorsqu'on sait que lim f(x) = b et lim g(x) = l?

<p>lim g f(x) = l. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la condition pour qu'une fonction f ait une limite l en a?

<p>f doit avoir une limite à gauche et à droite qui sont toutes deux égales à l. (D)</p> Signup and view all the answers

Si lim g(x) = 1 et g encadre f au voisinage de a, que peut-on déduire sur lim f(x)?

<p>lim f(x) doit également être 1. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le résultat de lim (f(x) + g(x)) lorsque les limites de f et g existent et sont différentes?

<p>La limite est l + l0. (D)</p> Signup and view all the answers

Que signifie lim+ f (x) = l?

<p>La limite de f à droite de a est l. (C)</p> Signup and view all the answers

Que se passe-t-il si une fonction admet des limites différentes lorsqu'on approche a par deux suites distinctes?

<p>La fonction n'admet pas de limite en a. (D)</p> Signup and view all the answers

Quand dit-on que f admet une limite à a selon le théorème de majoration?

<p>Si lim g(x) = 1 et g est inférieur à f. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la conclusion de l'exemple de la fonction définie par f(x) = 2x + 1 si x ≥ 0 et f(x) = 4x + 5 si x < 0?

<p>f n'admet pas de limite en 0. (A)</p> Signup and view all the answers

Que signifie le théorème de caractérisation séquentielle de la limite?

<p>La limite d'une fonction en a est la même que la limite de toutes les suites convergentes à a. (B)</p> Signup and view all the answers

Dans quel cas lim f (x) = l et lim+ f (x) = l sont-elles équivalentes?

<p>Lorsque f admet une limite unique en a. (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est un exemple de fonction qui n'admet pas de limite en 0?

<p>f(x) = sin(n) où n n'est pas défini. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle condition doit être remplie pour qu'une limite soit considérée comme unique?

<p>Les limites à gauche et à droite doivent être égales. (D)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui caractérise qu'une fonction soit majorée sur un ensemble U ?

<p>Il existe un nombre réel M tel que pour tout x dans U, f(x) soit inférieur ou égal à M. (B)</p> Signup and view all the answers

Comment peut-on dire qu'une fonction est paire ?

<p>f(x) = f(-x) pour tout x dans R. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la définition d'une fonction minorée sur un ensemble U ?

<p>Il existe un nombre réel M tel que pour tout x dans U, f(x) est supérieur ou égal à M. (C)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'une fonction périodique de période T ?

<p>f(x + T) = f(x) pour tout x dans R. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel type de fonction est décrit par la condition f(x) = -f(-x) ?

<p>Fonction impaire. (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte de la limite, que signifie que f admet l pour limite en a ?

<p>Pour chaque ε &gt; 0, il existe un δ &gt; 0 tel que pour tout x dans Df, |x - a| &lt; δ implique |f(x) - l| &lt; ε. (B)</p> Signup and view all the answers

Qu'implique la notion de limite à gauche pour une fonction ?

<p>La restriction de f à Df entre a et a-h doit admettre l pour limite. (A)</p> Signup and view all the answers

Que désigne le symbole lim f(x) lorsque x tend vers a dans le contexte des limites ?

<p>La valeur que prend f(x) lorsque x se rapproche de a. (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Continuity at a point

A function is continuous at a point 'a' if the limit of the function as 'x' approaches 'a' equals the function's value at 'a'.

Continuity from the right

The limit of a function as 'x' approaches 'a' from the right equals the function's value at 'a'.

Continuity from the left

The limit of a function as 'x' approaches 'a' from the left equals the function's value at 'a'.

Extending function by continuity

Finding a new function that extends a given discontinuous function to make it continuous at a point by defining the function's value at that point to be the limit value at that point from the left and from the right

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Continuous Function

A function that is continuous at every point in its domain.

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Continuous on an interval

A function that is continuous at every point within a given interval.

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Intermediate Value Theorem (IVT)

If a function is continuous on a closed interval [a, b], then it takes on every value between f(a) and f(b) at least once within the interval.

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Composition of continuous functions

If function 'f' is continuous at 'a' and function 'g' is continuous at 'f(a)', then the composition 'g(f(x))' is continuous at 'a'.

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Intermediate Value Theorem

If a continuous function f(x) has values f(a) and f(b) with opposite signs on an interval [a, b], then there exists a value x in the interval such that f(x) = 0.

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Continuous function

A function that can be drawn without lifting your pen from the paper.

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Derivation at Point a

The limit of the slope of the secant line as x approaches a.

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Derivative of a function

The rate of change of the function at a given point.

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Sum Rule (Derivatives)

The derivative of the sum of two functions is the sum of their derivatives.

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Difference Rule (Derivatives)

The derivative of the difference of two functions is the difference of their derivatives.

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Product Rule (Derivatives)

The derivative of the product of two functions.

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Quotient Rule (Derivatives)

The derivative of the quotient of two functions.

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Limit of a function at a point

The value a function approaches as the input variable gets closer and closer to a particular value.

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One-sided limit (right)

The value a function approaches as the input variable approaches a particular value from the right.

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One-sided limit (left)

The value a function approaches as the input variable approaches a particular value from the left.

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Limit uniqueness

If a limit exists at a point, that limit is unique; there is only one value the function approaches.

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Sequential characterization of limit

A limit exists if and only if for every sequence approaching the point, the sequence of function values approaches the limit value.

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Limit does not exist

The approaches from the right and left are different; no unique limit exists

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Function limit

The value a function approaches as the input approaches a given value.

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Limit uniqueness theorem

If the limit of a function exists at a point, then that limit is unique.

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Continuity at a point

A function is continuous at a point 'a' if the limit of the function as 'x' approaches 'a' equals the function's value at 'a'.

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Continuity from the right

The limit of a function as 'x' approaches 'a' from the right equals the function's value at 'a'.

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Continuity from the left

The limit of a function as 'x' approaches 'a' from the left equals the function's value at 'a'.

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Limit of a product

If a function is bounded near a and the other function approaches zero, then their product approaches zero.

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Function bounded near a

Its values are restricted within an interval near a; not too large, not too small.

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Limit approaching zero

The function's value gets closer and closer to zero as 'x' approaches a specific value.

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Limit of x sin(1/x) as x->0

The limit of the expression 'x sin(1/x)' as 'x' approaches zero equals zero.

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Continuous function (definition)

A function that is continuous at every point in its domain.

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Function bounded on U

A function f is bounded on a set U if there exists a real number M such that the absolute value of f(x) is less than or equal to M for all x in U.

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Function periodic with period T

A function f is periodic with period T if, for all x in the domain, f(x + T) = f(x).

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Function increasing on U

A function f is increasing on a set U if for any x and y in U, if x < y, then f(x) ≤ f(y).

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Function decreasing on U

A function f is decreasing on a set U if for any x and y in U, if x < y, then f(x) ≥ f(y).

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Even function

A function f is even if for all x in the domain, f(x) = f(-x).

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Odd function

A function f is odd if for all x in the domain, f(x) = -f(-x).

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Limit of a function at a point a

A function f has a limit l at a point a if for every ε > 0, there exists a δ > 0 such that for all x in the domain of the function, if |x - a| < δ, then |f(x) - l| < ε.

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Function defined at the neighbourhood of a

A function f is defined at a neighborhood of a if there exists an h>0 such that f is defined on (a-h, a), (a, a+h) or (a-h, a+h excluding a in the domain.

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Function Limit at a Point

The value a function approaches as the input approaches a specific value.

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Limit Existence Theorem

A limit exists if the function approaches the same value from both sides.

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Limit Uniqueness

If a limit exists, there is only one possible value the function approaches.

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Limit Rules

Rules that allow you to evaluate limits of sums, products, and quotients of functions by evaluating the limits individually.

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Composition of Limits

If the limit of one function leads to a value where a second function is defined, the limit of the composed function is the result of the limits of each one.

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Limit of a Sum

The limit of a sum of functions is the sum of their limits.

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Limits (In theorems)

A theorem using functions and calculating a function's values based on input values.

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Limit Theorem

For function composition: The limit of the combination is the limit of the composite with the function.

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Study Notes

Fonctions réelles à une variable réelle

  • Fonction majorée: Existe M ∈ R tel que pour tout x ∈ U, f(x) < M.
  • Fonction minorée: Existe M ∈ R tel que pour tout x ∈ U, f(x) ≥ M.
  • Fonction bornée: Fonction à la fois majorée et minorée sur U. Existe M ∈ R tel que pour tout x ∈ U, |f(x)| < M.
  • Fonction croissante: Pour tout x, y ∈ U, si x < y alors f(x) ≤ f(y).
  • Fonction décroissante: Pour tout x, y ∈ U, si x < y alors f(x) ≥ f(y).
  • Fonction paire: Pour tout x ∈ R, f(x) = f(-x).
  • Fonction impaire: Pour tout x ∈ R, f(x) = -f(-x).
  • Fonction périodique: Pour tout x ∈ R et T > 0, f(x + T) = f(x).

Limite d'une fonction

  • Fonction définie au voisinage de a: Existe h > 0 tel que la fonction est définie dans un voisinage de a.
  • Limite en a: f admet l pour limite en a si, pour tout ε > 0, il existe α > 0 tel que pour tout x ∈ Df, |x - a| < α implique |f(x) - l| < ε. On note lim f(x) = l.
  • Limite à gauche: lim f(x) = l pour x → a⁻ si pour tout ε > 0, existe α > 0 tel que, pour tout x ∈ Df et a-α < x < a, on a |f(x) - l| < ε.
  • Limite à droite: lim f(x) = l pour x → a⁺ si pour tout ε > 0, existe α > 0 tel que, pour tout x ∈ Df et a < x < a+α, on a |f(x) - l| < ε.
  • Unicité de la limite: Si une fonction admet une limite en a, cette limite est unique.
  • Caractérisation séquentielle de la limite: lim f(x) = l si et seulement si pour toute suite (xn) dans Df qui converge vers a, la suite (f(xn)) converge vers l.
  • Limite d'une fonction composée: limx→a g(f(x)) = l si limx→a f(x) = b et limy→bg(y) = l.

Continuité d'une fonction

  • Fonction continue en a: f est continue en a si elle est définie en a et limx→a f(x) = f(a).
  • Continuité à gauche: f est continue à gauche en a si limx→a⁻ f(x) = f(a).
  • Continuité à droite: f est continue à droite en a si limx→a⁺ f(x) = f(a).
  • Fonction continue sur un intervalle: f est continue sur un intervalle I si elle est continue en tout point de I.
  • Théorème des valeurs intermédiaires: Si f est continue sur [a, b] et si y est un nombre entre f(a) et f(b), alors il existe c ∈ [a, b] tel que f(c) = y.
  • Prolongement par continuité: Si f est définie au voisinage de a mais n'est pas définie en a, et si limx→a f(x) = L, alors on peut prolonger f par continuité en a en définissant f(a) = L.

Dérivabilité

  • Fonction dérivable en a: f est dérivable en a si limx→a [f(x) - f(a)]/(x - a) existe. La limite est la dérivée de f en a, notée f'(a) ou df/dx(a).
  • Opérations sur les dérivées: Règles pour calculer la dérivée de sommes, produits, quotients et compositions de fonctions.
  • Condition nécessaire de premier ordre: Si f admet un extremum local en a et est dérivable en a, alors f'(a) = 0.
  • Théorème de Rolle: Si f est continue sur [a, b], dérivable sur ]a, b[, et f(a) = f(b), alors il existe c ∈ ]a, b[ tel que f'(c) = 0.
  • Théorème des accroissements finis: Si f est continue sur [a, b] et dérivable sur ]a, b[, alors il existe c ∈ ]a, b[ tel que f'(c) = [f(b) - f(a)]/(b - a).

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Testez vos connaissances sur les fonctions réelles à une variable réelle et les concepts de limites. Ce quiz couvre des notions telles que les fonctions majorées, minorées, croissantes, décroissantes et les limites en un point. Préparez-vous à approfondir votre compréhension des propriétés des fonctions en mathématiques.

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