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数学III-関数の極限
新課程黄色チャート数学III+C、Practice37について質問させていただきます。
問題文:「関数$\frac{x}{(x-1)^2}$について
$x→1-0, x→1+0, x→1$のときの極限をそれぞれ調べよ。」
解答を書こうとしたのですが、分母が二乗されていて、場合分けの仕方が分かりませんでした。
そこで模範解答を見ると、下の写真のようにありました。しかしどうしてこのように場合分けされているのか、その理由が書いていなくて、根本的な部分が分かりません💦
どなたか、このように場合分けする理由を教えてください。
回答
Arcanum Aemilia さん、こんにちは。1カ月ぶりですね。
さて、この解答は場合分けというのではないと思います。
問題が3つ(初めの2つが重要ですが)あるので、そのそれぞれについて解答を書いたというだけです。
まずx→1-0を答えたのが初めの2行です。x→1-0というのはどういう状態かというと「1よりちょび~っとだけ小さい」状態ですので、x<1でもいいのですか、1よりだいぶ小さくなって負になってしまうまで考えてしまうと符号が変わってしまうのでそれは避けたい。だから0<xも付ける。よってx→1-0のときの極限を調べるのは0<x<1の範囲で考えてもらおう。この範囲でxが1よりほんの少~しだけ小さいときのことを言えばいい間違いない。というわけで「0<x<1のとき」などと場合分けのような書き方になってしまったのですね。
x→1+0のほうはxが1よりごくわずか大きい状態を考えますが、この関数ではxが1よりいくら大きくなっても議論の上ではxの符号は変わらないので、ま、x>1でいいだろう、と考えたのでしょう。だからこれも場合分けのような「x>1のとき」などと書いていますね。1<x<2でも1<x<1.1でもいいのですがね。
「x→1-0のとき、0<x<1だから…」と書けば分かりやすいし誤解を招かなかったでしょうにね。これだって0.9<x<1のとき、と書いたっていいのです。
以上、場合分けをしているのではなく、「→のようなときはxはどんな値なのか」を言っているのです。
これで大丈夫ですか?以前のようにコメント欄になにか返事を書いてください。よろしく。
なんだ、そういう事だったんですね❕ スッキリしました。m(_ _)m
お役に立ったようでよかったです。またどうぞ。