3.3 Complément : asymptotes
3.3.1 Asymptote horizontale
Définition 3.2
Soit f une fonction numérique définie sur un intervalle du type [A ; +∞ [ (resp.] - ∞ ; A]), et
Cf sa courbe représentative dans un repère.
On dit que la droite d d’équation y = b est asymptote à la courbe Cf en +∞ (resp. -∞) si :
limx→+∞fx=bresp limx→-∞fx=b
Exemple 3.5
Soit f la fonction définie sur R par f(x) = 2x2-3x+13x2+1 . On a
limx→+∞f(x)=limx→+∞2x23x2=23
Donc la droite d’équation y = 23 est asymptote horizontale à Cf en +∞. (Elle l’est aussi en -∞).
3.3.2 Asymptote verticale
Définition 3.3
Soit f une fonction définie sur un intervalle du type ]a ; b], avec a valeur interdite, et Cf sa
courbe représentative dans un repère orthogonal.
On dit que la droite d’équation x = a est asymptote verticale à la courbe Cf si :
limx→a+f(x)=+∞ ou limx→a+f(x)=-∞
Exemple 3.6
Soit f la fonction définie sur ]1 ; +∞[ par f(x) = 1x-1. On a :
limx→1+f(x)=+∞
Donc la droite d’équation x = 1 est asymptote verticale à Cf
3.3.3 Asymptote oblique
Définition 3.4
Soit f une fonction définie sur un intervalle du type [A ; +∞[ (resp. ]-∞ ; A]), et Cf sa courbe
représentative dans un repère.
On dit que la droite d d’équation y = ax + b est asymptote à la courbe Cf en +∞ (resp. -∞)
si :
limx→+∞fx-(ax+b)=0 resp limx→-∞fx-(ax+b)=0
Remarque 3.1 (Positions relatives)
Si f(x) - (ax + b) > 0 alors Cf est au-dessus de d et si f(x) - (ax + b) < 0 alors Cf est en
dessous de d.
Exemple 3.7
Soit f la fonction définie sur IR par f(x) = 2x - 1 + 1x+1 . On a :
limx→+∞fx-(2x-1)=limx→+∞(2x-1+1x+1-(2x-1))
Donc la droite d d’équation y = 2x + 1 est asymptote oblique à la courbe Cf en +∞.
Étudions la position relative de Cf par rapport à d :
x
|
−∞
|
|
−1
|
|
+∞
|
f (x) − (2x + 1)
|
-
|
0
|
+
|
position de Cf % d
|
Cf en dessous de d
|
|
|
Cf au dessus de d
|