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Calculatrice de limite

Estimez la limite bilatérale ou unilatérale de f(x) quand x tend vers une valeur ou ±infini par échantillonnage numérique, et signalez quand la limite n'existe pas.

Saisissez f(x) et la valeur vers laquelle x tend. Utilisez inf ou -inf pour les limites à l'infini.

À propos de cet outil

La Calculatrice de limite est un outil de calcul gratuit, dans le navigateur, qui estime la limite d'une fonction f(x) quand x tend vers un point choisi c — y compris c = +infini ou −infini — en échantillonnant la fonction numériquement. Pour un c fini, elle évalue f en des points se rapprochant géométriquement de chaque côté, c ± 10⁻¹, 10⁻², … jusqu'à 10⁻¹³, et observe où les valeurs se stabilisent. Pour c = ±infini elle échantillonne plutôt en x = ±10¹, 10², … pour observer le comportement asymptotique.

Tout est calculé localement dans votre navigateur, donc votre saisie ne quitte jamais votre appareil. Vous pouvez choisir une limite bilatérale ou vous restreindre à la limite à gauche ou à droite. L'outil compare les suites de gauche et de droite : si les deux convergent vers la même valeur L, il indique cette limite bilatérale ; si elles divergent, il affiche chaque valeur unilatérale et signale que la limite n'existe pas. Les magnitudes qui s'emballent sont indiquées comme +∞ ou −∞.

Saisissez f(x) avec les opérateurs et fonctions habituels (sin, cos, exp, ln, sqrt, …), les constantes pi et e, et la multiplication implicite comme 2x. Le point d'approche accepte des nombres, de petites expressions, ou inf / -inf. Un exemple classique est sin(x)/x quand x → 0 : bien que la formule soit 0/0 au point lui-même, les échantillons des deux côtés convergent vers 1, donc la calculatrice indique une limite de 1.

Foire aux questions

Comment calcule-t-elle la limite ?
Numériquement. Elle évalue f(x) en une suite de points s'approchant de c — des deux côtés pour une limite bilatérale — et indique la valeur vers laquelle les échantillons convergent. Cela estime la limite sans algèbre symbolique, donc cela fonctionne pour presque toute expression que vous pouvez saisir.
Que signifie « n'existe pas » ici ?
Pour une limite bilatérale, si les échantillons de gauche et de droite convergent vers des valeurs différentes (ou si un côté diverge), la limite bilatérale n'existe pas (DNE). L'outil affiche quand même chaque valeur unilatérale afin que vous puissiez voir la disparité.
Puis-je prendre une limite à l'infini ?
Oui. Saisissez inf ou -inf comme point d'approche et l'outil échantillonne x en ±10, ±100, ±1000, … pour estimer le comportement asymptotique. Par exemple 1/x quand x → inf donne 0, et (1+1/x)^x tend vers e ≈ 2,71828.
Pourquoi sin(x)/x donne-t-il 1 en x = 0 ?
Substituer x = 0 donne la forme indéterminée 0/0, mais la fonction se comporte bien à proximité. En échantillonnant des deux côtés — en ±0,1, ±0,01, … — les valeurs se rapprochent de 1, qui est la limite correcte que la calculatrice indique.

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