Limite d’une fonction par valeurs supérieures ou inférieures
Soit f une fonction définie au voisinage d’un réel a.
On note limx→a+f(x) la limite de f en a quand x s’approche de a en restant supérieur à a.
On dit aussi « limite de f en apar valeurs supérieures ».
On note limx→a−f(x) la limite de f en a quand x s’approche de a en restant inférieur à a.
On dit aussi « limite de f en apar valeurs inférieures ».
BContinuité d’une fonction en $$a$$
Définition
Fonction continue
Soit f une fonction définie sur un intervalle I contenant a.
f est continue en a si limx→a+f(x)=limx→a−f(x)=f(a).
On dit qu’une fonction est continue si on peut tracer sa courbe sans lever le crayon.
Remarque
Attention à ne pas confondre « fonction définie sur I » et « fonction continue sur I » : une fonction peut être définie sur I mais pas continue (comme sur le graphique ci-dessus).
Propriété
Dérivabilité et continuité
Si une fonction f est dérivable sur un intervalle I, alors elle est continue sur I (la réciproque n'est pas vraie).
Propriété
Opérations sur fonctions continues
Soient f et g des fonctions continues sur I, et n un entier naturel.
f+g, f×g et fn sont continues sur I.
g1 et gf sont continues sur les sous-intervalles de I où g ne s'annule pas.
Exemple
La fonction définie par f(x)=xx+2 est continue sur ]−∞;0[ et ]0;+∞[.
CThéorème des valeurs intermédiaires
Théorème
Théorème des valeurs intermédiaires
Soit f une fonction continue sur un intervalle [a;b].
Pour tout réel k compris entre f(a) et f(b) il existe au moins un réel c tel que f(c)=k.
Remarque
On voit sur la figure qu’il peut exister plusieurs réels (par exemple ici c, c′ et c′′) tels que f(c)=f(c′)=f(c′′)=k.
Théorème
Théorème des valeurs intermédiaires avec une fonction strictement monotone
Soit f une fonction continue et strictement monotone sur un intervalle [a;b].
Pour tout réel k compris entre f(a) et f(b) il existe un unique réel c tel que f(c)=k.