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Programme de mathématiques BCPST, première année · semestre 2

a) Limites

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175 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Limite d’une fonction en un point.
La définition d’une limite par $(\varepsilon, \alpha)$ est présentée, mais les détails techniques ne sont pas un attendu du programme.
Limite à droite, limite à gauche.
Limite en $+\infty$ ou $-\infty$.
Si $(u_n)$ tend vers $a$ et si la limite de $f$ en $a$ est $b$, alors la suite $(f(u_n))$ tend vers $b$.
Opérations sur les limites. Limite de fonctions composées.
Résultats fondamentaux sur les limites et inégalités :
• Signe d’une fonction de limite non nulle.
• Passage à la limite dans une inégalité large.
• Théorème dit « des gendarmes » et extension aux limites infinies.
Théorème de la limite monotone.
Une fonction monotone sur un intervalle ouvert admet une limite finie ou infinie aux bornes de l’intervalle.
L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 3948

Soit \(f : {[a,+\infty[} \to \R\) dérivable telle que \(f(x) \to f(a)\) lorsque ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 3955

Soit \(P\) un polynôme. Montrer qu’il existe au plus un nombre fini de réels ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 3957

Soit \(f:\R \to \R\) dérivable telle que \(f(0) = 0\). Chercher ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 3962

Soient \({u,v} : {\R} \to {\R}\) deux fonctions telles que : ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 3973

Soit \(f:\R \to \R\) continue telle que \(\frac {f(2t)-f(t)}t \to a\) (si ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 3980

Soit \(f:\R \to \R\) dérivable telle que \(f^{2} + (1+f')^{2} \le 1\). Montre ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 3986

Soit \(f : {\R} \to {\R}\) convexe telle que \({\cal C}_f\) admet une asymptote d ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 3988

Soit \(f : \R \to \R\) deux fois dérivable telle que : \(f \ge 0\), ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 4000

Soit \((a_n)\) une suite bornée de réels. On pose ...

L1 Analyse Développement limité

exo7 4022

\(x^{\arcsin x} \to 1\) lorsque ...

L1 Analyse Développement limité

exo7 4023

\(\frac {\sqrt{x+3} - \sqrt[3]{3x+5}}{1 - \tan(\pi x/4)} \to 0\) lorsque ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 4024

Soient \(a_1,\dots,a_n \in \R\). CNS pour que ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 4040

Soit \(f(x) = \frac{\ln|x-2|}{\strut\ln|x|}\). Montrer que pour tout \(n\in\N^*\) ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 4043

Pour tout \(n\) entier naturel non nul, on donne ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4090

Soit \(f : \R \to\R\) de classe \(\mathcal{C}^2\) telle que ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4092

Soit \({a,b} : \R \to \R\) continues telles que : \(\forall\ x\in\R,\ a(x)\ge 1\) ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4126

Soit \(F : {[a,b]\times \R} \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^1\) telle que pour t ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4225

Chercher \(\lim_{x \to 0^+} \int_{t=x}^{2x} \frac{\cos t\,\ln(1+t^2)}{\sin^2t\,\sh t}\,d t\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4256

Soit \(f : {[a,b]} \to {\R^+}\) continue non identiquement nulle. On pose ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4295

Soit \(f : {]0,{+\infty}[} \to \R\) une fonction continue telle que ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4296

Soit \(f : {\R^+} \to {\R^+}\) continue ayant une limite finie en \(+\infty\). Mo ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4300

Soit \(f : {[0,+\infty[} \to \R\) continue telle que ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4313

Chercher \(\lim_{x\to0} \int_{t=x}^{2x} \frac{\cos t\ln(1+t^2)}{\sin^2t\sh t}\,d t\).

L2 Analyse Intégration

exo7 4314

Calculer les limites : \(\lim_{x\to0} \int_x^{3x} \frac t{\tan^2t}\,dt\) et ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4315

Chercher \(\lim_{x\to+\infty} \frac1{x^2} \int_{t=3}^{x^2+x} \frac{\sin t\,d t}{3+\ln(\ln t)}\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4316

Chercher \(\lim_{x\to0^+} \int_{t=x}^{x^2} \frac{e^{-t}\,d t}{\sin t\ln t}\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4318

Prouver l’existence pour \(x > 0\) de ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4322

Soit \(f : {[a,b]} \to {\R^+}\) continue. On pose ...

L2 Analyse Intégration

exo7 4329

Déterminer \(\lim_{n\to\infty} \int_{x=0}^{\pi/2} \frac{\sin^nx}{x+2}\,d x\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4331

Soit \(x\in{[0,n]}\). Montrer que \((1-x/n)^n \le e^{-x}\). En déduire ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4488

Soit \(f:\R \to \R\) croissante. Montrer que l’ensemble des points de discontinuité de  ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4503

Soit \(\alpha \in \R\) et \(f_n(x) = n^\alpha x(1-x)^n\) pour ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4513

On pose \(f_0(t) = 0\), \(f_{n+1}(t) = \sqrt{t+f_n(t)}\), pour ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions

exo7 4519

Soient \({f_n} : D \to \R\) des fonctions continues convergeant vers une fonction continue ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4529

Soit \(f(a) = \sum_{n=0}^\infty e^{-a^2n^2}\) sous réserve de convergence ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions

exo7 4530

Soit \(\zeta(x) = \sum_{n=1}^\infty \frac1{n^x}\).

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4540

Soit \(f_n(x) = \frac{n^x}{(1+x)(1+x/2)\dots(1+x/n)}\).

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4551

Pour \(x\in\R^+\) et \(n\in\N\), \(n\ge 2\) on p ...

L1 Analyse Propriétés de R

exo7 493

Pout tout \(x\in \Rr\) on note \(E(x)\) sa partie entière et ...

L1 Algèbre Nombres complexes solution

exo7 5070

Calculer \(\prod_{k=1}^{n}\cos\left(\frac{a}{2^k}\right)\) pour \(a\) élément don ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 5098

Trouver la plus grande valeur de \(\sqrt[n]{n}\), \(n\in\Nn^*\).

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 5101

Trouver \(\lim_{x\rightarrow +\infty}\frac{(x^x)^x}{x^{(x^x)}}\).

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 5382

Soit \(f\) une fonction réelle d’une variable réelle définie et continue sur un voisinage de ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 5383

Soit \(f\) une fonction définie sur un voisinage de \(0\) telle que ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 5387

Montrer que la fonction caractéristique de \(\Qq\) est discontinue en chacun de ses points.

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 5388

Etudier l’existence d’une limite et la continuité éventuelle en chacun de ses points de la fonction définie sur ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 5389

Etudier en chaque point de \(\Rr\) l’existence d’une limite à droite, à gauche, la continuité de la fonction ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 5390

Trouver \(f\) bijective de \([0,1]\) sur lui-même et discontinue en chacun de ses ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 5391

Soit \(f\) une fonction continue et périodique sur \(\Rr\) à valeurs dans ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 5394

Soit \(f\) définie sur \([0,+\infty[\) à valeurs dans ...