Série d’Exercices : Limites et Continuité – 2Bac Sciences Physiques

SÉRIE COMPLÈTE – 10 EXERCICES – 2BAC SP

Chapitre 1 : Limites et Continuité

Entraînement Intensif – Préparation aux contrôles

Exercice 1 : Calcul de Limites (Formes Indéterminées) 3 pts

Calculer les limites suivantes :

  1. \(\displaystyle \lim_{x \to 3} \frac{x^2 – 9}{2x^2 – 5x – 3}\)
  2. \(\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{x^2+4} – 2}{x^2}\)
  3. \(\displaystyle \lim_{x \to 1} \frac{x^2 + x – 2}{\sqrt{x} – 1}\)
Exercice 2 : Limites Trigonométriques 2 pts

Calculer les limites suivantes :

  1. \(\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{1 – \cos(x)}{x \sin(x)}\)
  2. \(\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\sin(5x)}{\tan(2x)}\)
Exercice 3 : Continuité et Paramètres 2 pts

Déterminer la valeur du réel \(k\) pour que la fonction \(f\) soit continue en \(x_0 = 1\) :

\[ f(x) = \begin{cases} \frac{x^2 – 1}{x – 1} & \text{si } x > 1 \\ 3x + k & \text{si } x \le 1 \end{cases} \]
Exercice 4 : Prolongement par Continuité 2 pts

Soit \(g\) la fonction définie par \(g(x) = \frac{x^2 – 4}{|x| – 2}\).

  1. Déterminer \(D_g\), l’ensemble de définition de \(g\).
  2. Montrer que \(g\) admet un prolongement par continuité en \(x_0 = 2\). Définir ce prolongement.
Exercice 5 : Théorème des Valeurs Intermédiaires (TVI) 2 pts
  1. Montrer que l’équation \(x^3 + 4x – 1 = 0\) admet au moins une solution \(\alpha\) dans l’intervalle \(]0, 1[\).
  2. Montrer que cette solution est unique sur \(\mathbb{R}\).
Exercice 6 : Image d’un Intervalle 2 pts

Soit \(f(x) = \frac{2x-1}{x+1}\). Déterminer les images des intervalles suivants par la fonction \(f\) :

  1. \(J_1 = [0, 2]\)
  2. \(J_2 = ]-1, 3]\)
  3. \(J_3 = [4, +\infty[\)
Exercice 7 : Fonction Réciproque (Partie 1) 2.5 pts

Soit \(f\) la fonction définie sur \(I = [1, +\infty[\) par \(f(x) = \sqrt{x-1}\).

  1. Montrer que \(f\) réalise une bijection de \(I\) vers un intervalle \(J\) à préciser.
  2. Déterminer l’expression de la fonction réciproque \(f^{-1}(x)\) pour tout \(x \in J\).
Exercice 8 : Racines n-ièmes 1.5 pts

Résoudre dans \(\mathbb{R}\) les équations suivantes :

  1. \(x^4 = 16\)
  2. \(\sqrt[3]{x} = 2\)
  3. \(x^3 + 27 = 0\)
Exercice 9 : Limites à l’Infini et Radicaux 1.5 pts

Calculer les limites suivantes :

  1. \(\displaystyle \lim_{x \to +\infty} \frac{\sqrt[3]{x} + 1}{\sqrt[3]{x} – 1}\)
  2. \(\displaystyle \lim_{x \to +\infty} \sqrt[3]{x^3 + x^2} – x\)
Exercice 10 : Problème de Synthèse 0.5 pts (Bonus)

Soit \(f(x) = x^2 + x\). On considère la restriction de \(f\) à l’intervalle \(I = [0, +\infty[\).

  1. Démontrer que cette restriction admet une fonction réciproque \(f^{-1}\).
  2. Calculer \((f^{-1})'(2)\) sans déterminer l’expression de \(f^{-1}\).

Mathématiques 2Bac SP – Série de 10 exercices

Bonne chance à tous les candidats au Baccalauréat !