次の極限値を求める問題です。 (1) $\lim_{x\to3} \frac{x^2-9}{x-3}$ (2) $\lim_{x\to2} \frac{x^2+2x-8}{x^2-4}$

解析学極限因数分解関数の極限
2025/3/31

1. 問題の内容

次の極限値を求める問題です。
(1) limx3x29x3\lim_{x\to3} \frac{x^2-9}{x-3}
(2) limx2x2+2x8x24\lim_{x\to2} \frac{x^2+2x-8}{x^2-4}

2. 解き方の手順

(1)
x29x3\frac{x^2-9}{x-3} を因数分解します。
x29=(x3)(x+3)x^2 - 9 = (x-3)(x+3)
よって、
x29x3=(x3)(x+3)x3\frac{x^2-9}{x-3} = \frac{(x-3)(x+3)}{x-3}
x3x \neq 3 のとき、約分できます。
(x3)(x+3)x3=x+3\frac{(x-3)(x+3)}{x-3} = x+3
したがって、
limx3x29x3=limx3(x+3)=3+3=6\lim_{x\to3} \frac{x^2-9}{x-3} = \lim_{x\to3} (x+3) = 3+3 = 6
(2)
x2+2x8x24\frac{x^2+2x-8}{x^2-4} を因数分解します。
x2+2x8=(x+4)(x2)x^2+2x-8 = (x+4)(x-2)
x24=(x2)(x+2)x^2-4 = (x-2)(x+2)
よって、
x2+2x8x24=(x+4)(x2)(x2)(x+2)\frac{x^2+2x-8}{x^2-4} = \frac{(x+4)(x-2)}{(x-2)(x+2)}
x2x \neq 2 のとき、約分できます。
(x+4)(x2)(x2)(x+2)=x+4x+2\frac{(x+4)(x-2)}{(x-2)(x+2)} = \frac{x+4}{x+2}
したがって、
limx2x2+2x8x24=limx2x+4x+2=2+42+2=64=32\lim_{x\to2} \frac{x^2+2x-8}{x^2-4} = \lim_{x\to2} \frac{x+4}{x+2} = \frac{2+4}{2+2} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}

3. 最終的な答え

(1) 6
(2) 3/2

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