l38 comparaison d’exponentielles et de logarithmes, devenant infinis,
La règle qui consiste à remplacer un rapport ^ ou ^ de deux fonc
tions par celui de leurs dérivées est donc encore applicable quand ces
deux formes ^ ou — ne se présentent pas pour une valeur déterminée
de la variable, mais seulement à la limite lorsque la valeur absolue de
la variable croît indéfiniment.
88. — Exemple : comparaison d’exponentielles et de logarithmes deve
nant infinis aux fonctions algébriques de leur variable qui le devien
nent également.
loeir
Comme application, cherchons la limite du rapport où m dé
signe un exposant positif quelconque, entier ou fractionnaire, et x
une variable qui grandit indéfiniment. Les deux fonctions f{x) — \o%x
et 0(37) — x m devenant infinies pour x — co, il y a lieu d’évaluer le
f r ( 3?) I
rapport —- qui, vu les valeurs f'{x) = - , f'(x) = mx m ~ 1 , revient
• On aura donc
m x" 1
(18)
mx ,n
ou o.
Ainsi, quand une variable devient infinie, son logarithme le de
vient, mais infiniment moins que toute puissance, à exposant posi
tif, de cette variable, et, par suite, infiniment moins que toute
fonction algébrique, indéfiniment croissante, de la même variable.
Effectivement, toute fonction entière de x est sensiblement réductible
à son terme de l’ordre le plus élevé, quand la valeur absolue de x de
vient très grande, et, s’il s’agit d’une fonction fractionnaire ou même
irrationnelle, des divisions ou des extractions de racines, effectuées
sur de pareils monômes, donnent des résultats monômes comme eux,
c’est-à-dire de la forme x m , abstraction faite d’un facteur constant.
Dans la formule (18), appelons y le nombre indéfiniment croissant
logai, ou posons log.r — y, x — e*; et appelons de plus n l’inverse de
m, c’est-à-dire le nombre positif quelconque — • L’expression
deviendra — \f—\ - La formule (18), qui exprime que ce nombre
tend vers zéro quand y grandit, exige évidemment que sa puissance
n ième y tende aussi, ou qu’on ait
(19)
= o.