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極限
なぜこうなるのかわかりません。
教えてください
回答
cafe-noaさん、こんにちは。久しぶりですね!
これはグラフの漸近線を調べているところですかね。
2つの分数に分けたら、後ろのは問題ないですよね。($\log x \rightarrow \infty $ だから)
問題になるのは $\dfrac{\log x}{x}$ の部分です。
これは、極限のちょっと高度なものを解くときには、できれば常識になってほしいのですが、
x→∞のときの「発散の程度」がlogx<$x^p<x^q<a^x$ (p<q,a>1) なのです。
これを知っていたら、$\dfrac{x^3}{\log x}$ とか、$\dfrac{2^x}{x^{1000}}$ とか、その逆数なんかのx→∞の極限は一発で答えて大丈夫なのです。
それぞれのグラフの概形を考えても納得できるかと思いますが、ちゃんと納得するには証明を読むのが一番です。
$x=e^t$ で変数変換すると、$\dfrac{\log x}{x}=\dfrac{t}{e^t}$ で、x→∞のときt→∞
また、tが充分大きい時(t>2くらいとすれば証明が楽)$t<2^t$ (これは$y=2^t-t$ の増減表を書けば証明できますのでやってみて)
すると、$\dfrac{t}{e^t}<\dfrac{2^t}{e^t}=\left(\dfrac{2}{e}\right)^t$
$\dfrac{2}{e}<1$ だから、t→∞のとき $\left(\dfrac{2}{e}\right)^t \rightarrow 0$
よって……あとはお任せしていいですか?
これで大丈夫ですか?わかったとか、まだこのへんがわからないとか、コメント欄に返事を書いてください。よろしく。
お久しぶりです!毎度わかりやすい解説ありがとうございます。理解できました!
お役に立てたならよかったです。
黒で囲ってあるところです