Etude des fonctions
Prof. Hayat KHALOUFI
I. Branches infinies
Dans tout ce chapitre, est une fonction numérique, son ensemble de définition
et sa courbe représentative dans un repère orthogonal ( ; ⃗ , ⃗ )
L´étude des branches infinies a pour objectif de comprendre en d´détails le comportement de la
courbe de la fonction
Pour cela on calcule les limites aux bornes du domaine de définition de la fonction
Définition: On dit que la courbe " de fonction admet une branche
infinie, lorsque l'une au moins des coordonnées d’un point ( ; )
de " tend vers l'infini.
1) Asymptote verticale
Si: 3l→im56 = ±∞ ou 3l→im5: = ±∞ Alors la droite d'équation
= est une asymptote à la courbe "
Remarque: une asymptote verticale est une asymptote parallèle à l’axe des ordonnées
Quatre cas possibles
Exemple: Soit la fonction définie sur ℝ ∖ 1 par: = ? + 3
3@A
On a: 3l→imA6 = +∞ et 3l→imA: = −∞
Alors: " admet une asymptote verticale d'équation = 1
2) Asymptote horizontale
Si: lim = Alors la droite d'équation = est une asymptote à
3→±E
la courbe " au voisinage de ±∞
Remarque: une asymptote verticale est une asymptote parallèle à l’axe des abscisses
Exemple: Soit la fonction définie sur ℝ ∖ 1 par: = ? + 3
3@A
Calculons lim
3→HE
3@? A=0
On a lim − 1 = +∞. Par quotient, on a: lim
3→HE 3→HE
Donc lim = 3
3→HE
Ainsi, la droite d’équation = est une asymptote horizontale à "
au voisinage de +∞
3) Asymptote oblique ( = ±∞)
→±E
Définition: La droite d'équation = + est une asymptote oblique à la
courbe " si et seulement si lim = 0 ou lim
3→HE − ( + ) 3→@E − ( + ) =0
Exemple: Soit la fonction définie sur ℝ ∖ 1 par: = 2 − 1 − R
3
On a: 3l→imHE − (2 − 1) = lim − R =0
De même on a: 3l→im@E − 3 lim
3→HE R
3→@E 3
(2 − 1) = − = 0
Alors: La droite d’ équation = 2 − 1 est une asymptote oblique
à la courbe " au voisinage de +∞ et au voisinage de −∞
Remarque:
" est au dessus de ∆ : = + ⟺ − > 0
" est au dessus de ∆ : = + ⟺ − < 0
4) Les branches paraboliques
Détermination de la nature de la branche parabolique dans le cas où = ±∞
→±∞
Si: = ±∞ Alors admet une branche parabolique de direction ( )
→±∞
Exemple: = ?
On a: = +∞ et = = +∞
→H∞ →H∞ 3→HE
Si: = Alors admet une branche parabolique de direction ( )
→±E
Exemple: = "3 A
3 3
On a: = +∞ et = = 0
3→HE 3→HE 3→HE
Si: = ( ∈ ℝ∗), on calcule alors −
→±E
→±E
Si: − = ±∞ Alors admet une branche parabolique de direction
→±E
la droite d’équation =
Exemple: = − 2 "3 ?
3 3
On a: = +∞ et = 1 − = 1
3→HE 3→HE 3→HE
Et on a: − 1 = −2 = − ∞
3→HE 3→HE
Alors admet une branche parabolique de direction la
Droite d’équation = au voisinage de +∞
Si: − = ( ∈ ℝ) Alors la droite d’équation = +
→±E
est une asymptote oblique à " au voisinage de ±∞.
Exemple: = R3`H3
3HA
"3
On a: = 3 = + ∞ et 3 =3
3→@E 3→@E @?3 3→@E
3HA
Et on a: − 3 = = − 2
3→@E 3→@E
Alors la droite d’équation = 3 − 2 est une asymptote oblique à "
au voisinage de −∞
Les branches infinies
Exercice 1
Etudier les branches infinies des fonctions définies par:
1) = 3`@a3H?
3`@A
2) = 3 c@3`@3HA
3`
3) ℎ = + 2 − 3 + 1
Exercice 2
Exercice 3