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Formule · Terminale spé maths

Formule : Asymptote verticale

Limite infinie en un point = asymptote verticale.

lim_x→ a f(x) = ±∞ ⇒ x = a asymptote verticale

Ce que dit la formule

On repère les valeurs interdites (dénominateur nul). Si la fonction tend vers ±∞ en s'en approchant, la droite x = a est asymptote verticale.

C'est une droite verticale, d'équation x = a.

On cherche les asymptotes verticales là où la fonction n'est pas définie : dénominateur qui s'annule, logarithme dont l'argument tend vers 0. Une valeur interdite ne suffit pas, encore faut-il que la limite y soit infinie.

Les limites à gauche et à droite peuvent différer en signe : la courbe part vers -∞ d'un côté et vers +∞ de l'autre, en longeant la droite x = a.

Exemple

f(x) = 1/(x-2) : en 2, f → ±∞, asymptote verticale x = 2.

Deuxième exemple

f(x) = ln x : lim_x→ 0⁺ ln x = -∞, donc l'axe des ordonnées, d'équation x = 0, est asymptote verticale à la courbe.

Piège à éviter

L'équation d'une asymptote verticale est x = a (pas y = a).

Questions fréquentes

Une valeur interdite donne-t-elle toujours une asymptote verticale ?
Non. Pour f(x) = (x²-1)/(x-1), la valeur 1 est interdite, mais f(x) = x+1 ailleurs : la limite en 1 vaut 2, il n'y a pas d'asymptote.
La courbe peut-elle couper une asymptote verticale ?
Non : en x = a la fonction n'est pas définie, aucun point de la courbe ne se trouve sur cette droite.
Comment savoir si la limite vaut plus ou moins l'infini ?
En étudiant le signe du dénominateur de part et d'autre de a. Pour 1/(x-2), il est négatif à gauche de 2 et positif à droite : la limite vaut -∞ puis +∞.

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