与えられた3つの極限を計算します。 (1) $\lim_{x \to \infty} 7^x$ (2) $\lim_{x \to \infty} (\frac{1}{4})^x$ (3) $\lim_{x \to +0} \log_5 x$

解析学極限指数関数対数関数
2025/3/30

1. 問題の内容

与えられた3つの極限を計算します。
(1) limx7x\lim_{x \to \infty} 7^x
(2) limx(14)x\lim_{x \to \infty} (\frac{1}{4})^x
(3) limx+0log5x\lim_{x \to +0} \log_5 x

2. 解き方の手順

(1) limx7x\lim_{x \to \infty} 7^x
xx が無限大に近づくとき、7x7^x も無限大に近づきます。指数関数 y=axy = a^x において、a>1a > 1 のとき、xx \to \infty ならば axa^x \to \infty となります。
(2) limx(14)x\lim_{x \to \infty} (\frac{1}{4})^x
xx が無限大に近づくとき、(14)x(\frac{1}{4})^x は0に近づきます。指数関数 y=axy = a^x において、0<a<10 < a < 1 のとき、xx \to \infty ならば ax0a^x \to 0 となります。
(3) limx+0log5x\lim_{x \to +0} \log_5 x
xx が0に正の方向から近づくとき、log5x\log_5 x は負の無限大に近づきます。対数関数 y=logaxy = \log_a x において、a>1a > 1 のとき、x+0x \to +0 ならば logax\log_a x \to -\infty となります。

3. 最終的な答え

(1) limx7x=\lim_{x \to \infty} 7^x = \infty
(2) limx(14)x=0\lim_{x \to \infty} (\frac{1}{4})^x = 0
(3) limx+0log5x=\lim_{x \to +0} \log_5 x = -\infty

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