Exercice LC2

Exercice Publié par admin le 18 janvier 2026
Bac Sciences MathĂ©matiques & LycĂ©e Limites et ContinuitĂ© ÉnoncĂ© avec corrigĂ© dĂ©taillĂ©

Conseil méthodologique : Cherchez attentivement cet exercice au brouillon pendant 15 à 30 minutes avant de consulter la solution détaillée ci-dessous.

ÉnoncĂ© de l'exercice :

Calculer les limites suivantes :
\[ \begin{array}{ll} \text{1) } \displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{7x} & \text{7) } \displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{1 + \sin x} - \sqrt{1 - \sin x}}{x} \\ & \\ \text{2) } \displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\tan 5x}{\sin x} & \text{8) } \displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos^3 x}{x \cdot \sin 4x} \\ & \\ \text{3) } \displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos 2x}{x^2} & \text{9) } \displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos 5x}{(x^2 + x)\tan 3x} \\ & \\ \text{4) } \displaystyle \lim_{x \to 0^+} \frac{\tan x - \sin x}{\sqrt{x}} & \text{10) } \displaystyle \lim_{x \to 1} \frac{1 - x^2}{\sin \pi x} \\ & \\ \text{5) } \displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\sin x - \tan x}{x^3} & \text{11) } \displaystyle \lim_{x \to \frac{\pi}{4}} \frac{\tan^2 x + 2\tan x - 3}{\sin x - \cos x} \\ & \\ \text{6) } \displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\sin x \cdot \sin 2x}{1 - \cos x} & \text{12) } \displaystyle \lim_{x \to \frac{\pi}{3}} \frac{\cos 2x + \cos x}{2\cos x - 1} \end{array} \]
Solution Détaillée & Corrigé Pas à Pas Corrigé complet
Points clés pour comprendre :
  • Se ramener Ă  zĂ©ro : Utiliser le changement de variable $h = x - a$ si la limite est en $a \neq 0$.
  • L'expression conjuguĂ©e : Indispensable dĂšs que des racines carrĂ©es crĂ©ent une forme indĂ©terminĂ©e "0/0" (Question 7).
  • Factorisation : Si $x \to a$ annule le dĂ©nominateur, il faut extraire le facteur $(x-a)$ ou $(\cos x - \cos a)$ pour simplifier l'expression.
  • Limites usuels : En $0$, on peut retenir que: $$\lim\limits_{x\to 0}\dfrac{\sin(ax)}{ax}=\lim\limits_{x\to 0}=\lim\limits_{x\to 0}\dfrac{\tan(ax)}{ax}=\lim\limits_{x\to 0}\left(\dfrac{1-\cos ax}{\frac{(ax)^2}{2}}\right)=1$$.
  1. Limite 1 :
    \[ \frac{\sin 3x}{7x} = \left( \frac{\sin 3x}{3x} \right) \left( \frac{3}{7} \right) \] Soit : $~ \lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{7x} = \frac{3}{7}$

  2. Limite 2 :
    \[ \frac{\tan 5x}{\sin x} = \left( \frac{\tan 5x}{5x} \right) \left( \frac{x}{\sin x} \right) \times 5 \] Soit : $~ \lim_{x \to 0} \frac{\tan 5x}{\sin x} = 5$

  3. Limite 3 :
    \[ \frac{1 - \cos 2x}{x^2} = \left( \frac{1 - \cos 2x}{(2x)^2} \right) \times 4 \] Soit : $~ \lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos 2x}{x^2} = 2$

  4. Limite 4 :
    \[ \frac{\tan x - \sin x}{\sqrt{x}} = \left( \frac{\tan x}{x} - \frac{\sin x}{x} \right) \sqrt{x} \] Soit : $~ \lim_{x \to 0^+} \frac{\tan x - \sin x}{\sqrt{x}} = 0$

  5. Limite 5 :
    \[ \frac{\sin x - \tan x}{x^3} = \left( \frac{\sin x}{x} \right) \left( \frac{\cos x - 1}{x^2} \right) \frac{1}{\cos x} \] Soit : $~ \lim_{x \to 0} \frac{\sin x - \tan x}{x^3} = -\frac{1}{2}$

  6. Limite 6 :
    \[ \frac{\sin x \sin 2x}{1 - \cos x} = \left( \frac{\sin x}{x} \right) \left( \frac{\sin 2x}{2x} \right) \left( \frac{2x^2}{1 - \cos x} \right) \times 2 \] Soit : $~ \lim_{x \to 0} \frac{\sin x \sin 2x}{1 - \cos x} = 4$

  7. Limite 7 :
    \[ \frac{\sqrt{1 + \sin x} - \sqrt{1 - \sin x}}{x} = \frac{2 \sin x}{x(\sqrt{1 + \sin x} + \sqrt{1 - \sin x})} \] Soit : $~ \lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{1 + \sin x} - \sqrt{1 - \sin x}}{x} = 1$

  8. Limite 8 :
    \[ \frac{1 - \cos^3 x}{x \sin 4x} = \left( \frac{1 - \cos x}{x^2} \right) \left( \frac{4x}{\sin 4x} \right) \frac{1 + \cos x + \cos^2 x}{4} \] Soit : $~ \lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos^3 x}{x \sin 4x} = \frac{3}{8}$

  9. Limite 9 :
    \[ \frac{1 - \cos 5x}{(x^2 + x)\tan 3x} = \left( \frac{1 - \cos 5x}{25x^2} \right) \left( \frac{3x}{\tan 3x} \right) \frac{25}{3(x+1)} \] Soit : $~ \lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos 5x}{(x^2 + x)\tan 3x} = \frac{25}{6}$

  10. Limite 10 :
    \[ \frac{1 - x^2}{\sin \pi x} = \left( \frac{\pi h}{\sin \pi h} \right) \frac{h+2}{\pi} \] Soit : $~ \lim_{x \to 1} \frac{1 - x^2}{\sin \pi x} = \frac{2}{\pi}$

  11. Limite 11 :
    \[ \frac{\tan^2 x + 2\tan x - 3}{\sin x - \cos x} = \frac{\tan x + 3}{\cos x} \] Soit : $~ \lim_{x \to \pi/4} \frac{\tan^2 x + 2\tan x - 3}{\sin x - \cos x} = 4\sqrt{2}$

  12. Limite 12 :
    \[ \frac{\cos 2x + \cos x}{2\cos x - 1} = \cos x + 1 \] Soit : $~ \lim_{x \to \pi/3} \frac{\cos 2x + \cos x}{2\cos x - 1} = \frac{3}{2}$