Définition. Fonctions de référence

Définition

On dit que deux fonctions \(f\) et \(g\) sont équivalentes au voisinage de \(\omega\) (ou quand \(x\) tend vers \(\omega\)) s'il existe une fonction \(\phi\), définie dans un voisinage épointé \(W^*\), de \(\omega\) telle que :

\(f(x)=\phi(x)g(x)\) avec \(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow\omega}\phi(x)=1\)

On note \(f\sim g\) (\(x\rightarrow\omega\)) ou \(\displaystyle{f\substack{x\rightarrow\omega}{\sim}g}\)

On écrira aussi \(f(x)\sim g(x)\) \((x\rightarrow\omega)\).

Le plus souvent, quand la fonction \(g\) ne s'annule pas dans un voisinage épointé de \(\omega\), on exprime la condition sous la forme \(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow\omega}\frac{f(x)}{g(x)}=1}\).

Les théorèmes sur les limites entraînent immédiatement qu'il s'agit effectivement d'une relation d'équivalence (réflexive, symétrique, transitive).

C'est une notion locale : on ne parle pas de fonctions équivalentes mais de fonctions équivalentes au voisinage d'un point. D'où une première réserve concernant une mauvaise utilisation du concept, on a \(\textrm{sin }x\sim x\) \((x\rightarrow0)\) mais non \(\textrm{sin }x\sim x\) \((x\rightarrow\pi)\) , il y a là une source certaine et vérifiée d'erreurs.