Limites Fonction 0Bffbd
1. **Énoncé du problème :** Soit la fonction définie sur $\mathbb{R}$ par $$f(x) = \frac{x}{\sqrt{x^2 + 4}} + 1.$$ Nous devons déterminer les limites de $f(x)$ en $+\infty$ et $-\infty$ et interpréter graphiquement ces résultats.
2. **Calcul de la limite en $+\infty$ :**
On étudie $$\lim_{x \to +\infty} f(x) = \lim_{x \to +\infty} \left( \frac{x}{\sqrt{x^2 + 4}} + 1 \right).$$
On divise numérateur et dénominateur par $|x| = x$ (car $x > 0$) dans la fraction :
$$\frac{x}{\sqrt{x^2 + 4}} = \frac{x}{\sqrt{x^2(1 + \frac{4}{x^2})}} = \frac{x}{|x| \sqrt{1 + \frac{4}{x^2}}} = \frac{x}{x \sqrt{1 + \frac{4}{x^2}}} = \frac{1}{\sqrt{1 + \frac{4}{x^2}}}.$$
Quand $x \to +\infty$, $\frac{4}{x^2} \to 0$, donc
$$\lim_{x \to +\infty} \frac{x}{\sqrt{x^2 + 4}} = \frac{1}{\sqrt{1 + 0}} = 1.$$
Ainsi,
$$\lim_{x \to +\infty} f(x) = 1 + 1 = 2.$$
3. **Calcul de la limite en $-\infty$ :**
Pour $x \to -\infty$, on divise aussi par $|x| = -x$ (car $x < 0$) :
$$\frac{x}{\sqrt{x^2 + 4}} = \frac{x}{|x| \sqrt{1 + \frac{4}{x^2}}} = \frac{x}{-x \sqrt{1 + \frac{4}{x^2}}} = -\frac{1}{\sqrt{1 + \frac{4}{x^2}}}.$$
Quand $x \to -\infty$, $\frac{4}{x^2} \to 0$, donc
$$\lim_{x \to -\infty} \frac{x}{\sqrt{x^2 + 4}} = -1.$$
Ainsi,
$$\lim_{x \to -\infty} f(x) = -1 + 1 = 0.$$
4. **Interprétation graphique :**
La fonction $f$ tend vers 2 quand $x$ devient très grand positivement, et vers 0 quand $x$ devient très grand négativement. Cela signifie que la courbe de $f$ a deux asymptotes horizontales :
- $y = 2$ quand $x \to +\infty$
- $y = 0$ quand $x \to -\infty$
Ces asymptotes indiquent les valeurs que la fonction approche mais ne dépasse pas aux extrémités du domaine.
**Réponse finale :**
$$\boxed{\lim_{x \to +\infty} f(x) = 2 \quad \text{et} \quad \lim_{x \to -\infty} f(x) = 0.}$$