画像に記載されている極限の問題を解きます。具体的には、以下の8つの極限を計算します。 * 8(1): $\lim_{x \to \infty} (x^2 - 7)$ * 8(2): $\lim_{x \to \infty} (x^3 + 2)$ * 8(3): $\lim_{x \to \infty} \frac{1}{4 + x^3}$ * 9(1): $\lim_{x \to \infty} (x^3 - x^2)$ * 9(2): $\lim_{x \to \infty} (-x^3 + 5x)$ * 10(1): $\lim_{x \to \infty} (3x^2 + x^3)$ * 10(2): $\lim_{x \to \infty} (-7x^2 - 2x^3)$

解析学極限関数の極限無限大
2025/7/10
## 問題の解答

1. 問題の内容

画像に記載されている極限の問題を解きます。具体的には、以下の8つの極限を計算します。
* 8(1): limx(x27)\lim_{x \to \infty} (x^2 - 7)
* 8(2): limx(x3+2)\lim_{x \to \infty} (x^3 + 2)
* 8(3): limx14+x3\lim_{x \to \infty} \frac{1}{4 + x^3}
* 9(1): limx(x3x2)\lim_{x \to \infty} (x^3 - x^2)
* 9(2): limx(x3+5x)\lim_{x \to \infty} (-x^3 + 5x)
* 10(1): limx(3x2+x3)\lim_{x \to \infty} (3x^2 + x^3)
* 10(2): limx(7x22x3)\lim_{x \to \infty} (-7x^2 - 2x^3)

2. 解き方の手順

各問題について、以下のように考えます。
* **8(1):** xx が無限大に近づくと、x2x^2 も無限大に近づきます。定数 7 を引いても無限大なので、極限は無限大です。
* **8(2):** xx が無限大に近づくと、x3x^3 も無限大に近づきます。定数 2 を足しても無限大なので、極限は無限大です。
* **8(3):** xx が無限大に近づくと、x3x^3 も無限大に近づき、4+x34+x^3 も無限大に近づきます。したがって、14+x3\frac{1}{4 + x^3} は 0 に近づきます。
* **9(1):** xx が無限大に近づくと、x3x^3x2x^2 も無限大に近づきます。x3x2=x3(11x)x^3 - x^2 = x^3(1 - \frac{1}{x}) と変形すると、xx \to \infty のとき 1x0\frac{1}{x} \to 0 なので、x3x2x^3 - x^2 は無限大に発散します。
* **9(2):** xx が無限大に近づくと、x3x^35x5x も無限大に近づきます。x3+5x=x3(1+5x2)-x^3 + 5x = x^3(-1 + \frac{5}{x^2}) と変形すると、xx \to \infty のとき 5x20\frac{5}{x^2} \to 0 なので、x3+5x-x^3 + 5x は負の無限大に発散します。
* **10(1):** xx が無限大に近づくと、3x23x^2x3x^3 も無限大に近づきます。3x2+x3=x3(1+3x)3x^2 + x^3 = x^3(1 + \frac{3}{x}) と変形すると、xx \to \infty のとき 3x0\frac{3}{x} \to 0 なので、3x2+x33x^2 + x^3 は無限大に発散します。
* **10(2):** xx が無限大に近づくと、7x27x^22x32x^3 も無限大に近づきます。7x22x3=2x3(1+72x)-7x^2 - 2x^3 = -2x^3(1 + \frac{7}{2x}) と変形すると、xx \to \infty のとき 72x0\frac{7}{2x} \to 0 なので、7x22x3-7x^2 - 2x^3 は負の無限大に発散します。

3. 最終的な答え

* 8(1): \infty
* 8(2): \infty
* 8(3): 00
* 9(1): \infty
* 9(2): -\infty
* 10(1): \infty
* 10(2): -\infty

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