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x=-tとするのはなぜ
(2)の問題で、x=-tとするのはなぜでしょうか。
たしかに-∞ではうまく解けなかったですが、、、
回答
こんばんは。
前の質問のlimとlogの順番の入替えが可能であるのは、厳密な証明は大学に行ってからのお楽しみ(?)。
さて、今日の質問、別にx=-tと置かなくてもできますが、ちょっと気を付けなければならないところが出てきて、それでその解答では置き換えをしたのでしょう。
→ー∞のままでやる時は、分母分子をxで割る時に注意が必要です。
たとえばa,bともに正の数そとき、
$ \sqrt{a} ÷ (-b)=- \dfrac{\sqrt{a} }{b}=- \sqrt{\dfrac{a}{b^2}}$ となりますから、
負の数xで割る時は前にマイナスが付いて、ルートの中は$(-x)^2 (=x^2)$ で割ります。
ここさえ間違えなければ、置き換えなくても大丈夫です。
そのまま分子の有理化をして、$=\lim _{x \rightarrow - \infty} \dfrac{x}{\sqrt{x^2+x}-x}$
ここで分母分子をxで割る時、xは負だから $=\lim _{x \rightarrow - \infty} \dfrac{1}{- \sqrt{1+ \frac{1}{x}}-1}$
となり、めでたく$-\dfrac{1}{2}$ になります。
ま、$x \rightarrow - \infty$で、ルートがからんだときは置き換えた方が間違いが少ないですから、覚えておいた方がいいですね。
これで大丈夫ですか?コメント欄に返事を書いてください。
いつもの如く、とてもわかりやすい解説ありがとうございます。よく理解できました。
どういたしまして。お役にたてたならよかったですよね