極限値 $\lim_{x \to -1} \frac{3x^2 + x - 2}{x+1}$ を求めます。

解析学極限因数分解有理式
2025/7/18
## 問題1の(1)

1. 問題の内容

極限値 limx13x2+x2x+1\lim_{x \to -1} \frac{3x^2 + x - 2}{x+1} を求めます。

2. 解き方の手順

分子を因数分解します。3x2+x2=(3x2)(x+1)3x^2 + x - 2 = (3x - 2)(x+1) となります。
したがって、
3x2+x2x+1=(3x2)(x+1)x+1\frac{3x^2 + x - 2}{x+1} = \frac{(3x - 2)(x+1)}{x+1}
x1x \neq -1 のとき、(3x2)(x+1)x+1=3x2\frac{(3x - 2)(x+1)}{x+1} = 3x - 2
limx1(3x2)=3(1)2=32=5\lim_{x \to -1} (3x - 2) = 3(-1) - 2 = -3 - 2 = -5

3. 最終的な答え

-5
## 問題1の(2)

1. 問題の内容

極限値 limx3x2+2x15x25x+6\lim_{x \to 3} \frac{x^2 + 2x - 15}{x^2 - 5x + 6} を求めます。

2. 解き方の手順

分子と分母をそれぞれ因数分解します。
x2+2x15=(x+5)(x3)x^2 + 2x - 15 = (x+5)(x-3)
x25x+6=(x2)(x3)x^2 - 5x + 6 = (x-2)(x-3)
したがって、
x2+2x15x25x+6=(x+5)(x3)(x2)(x3)\frac{x^2 + 2x - 15}{x^2 - 5x + 6} = \frac{(x+5)(x-3)}{(x-2)(x-3)}
x3x \neq 3 のとき、(x+5)(x3)(x2)(x3)=x+5x2\frac{(x+5)(x-3)}{(x-2)(x-3)} = \frac{x+5}{x-2}
limx3x+5x2=3+532=81=8\lim_{x \to 3} \frac{x+5}{x-2} = \frac{3+5}{3-2} = \frac{8}{1} = 8

3. 最終的な答え

8
## 問題1の(3)

1. 問題の内容

極限値 limx01x(1x+313)\lim_{x \to 0} \frac{1}{x} \left( \frac{1}{x+3} - \frac{1}{3} \right) を求めます。

2. 解き方の手順

括弧の中を通分します。
1x+313=3(x+3)3(x+3)=x3(x+3)\frac{1}{x+3} - \frac{1}{3} = \frac{3 - (x+3)}{3(x+3)} = \frac{-x}{3(x+3)}
したがって、
1x(1x+313)=1xx3(x+3)=13(x+3)\frac{1}{x} \left( \frac{1}{x+3} - \frac{1}{3} \right) = \frac{1}{x} \cdot \frac{-x}{3(x+3)} = \frac{-1}{3(x+3)}
limx013(x+3)=13(0+3)=19\lim_{x \to 0} \frac{-1}{3(x+3)} = \frac{-1}{3(0+3)} = \frac{-1}{9}

3. 最終的な答え

-1/9
## 問題1の(4)

1. 問題の内容

極限値 limx01x(4(x+2)21)\lim_{x \to 0} \frac{1}{x} \left( \frac{4}{(x+2)^2} - 1 \right) を求めます。

2. 解き方の手順

括弧の中を通分します。
4(x+2)21=4(x+2)2(x+2)2=4(x2+4x+4)(x+2)2=x24x(x+2)2=x(x+4)(x+2)2\frac{4}{(x+2)^2} - 1 = \frac{4 - (x+2)^2}{(x+2)^2} = \frac{4 - (x^2 + 4x + 4)}{(x+2)^2} = \frac{-x^2 - 4x}{(x+2)^2} = \frac{-x(x+4)}{(x+2)^2}
したがって、
1x(4(x+2)21)=1xx(x+4)(x+2)2=(x+4)(x+2)2\frac{1}{x} \left( \frac{4}{(x+2)^2} - 1 \right) = \frac{1}{x} \cdot \frac{-x(x+4)}{(x+2)^2} = \frac{-(x+4)}{(x+2)^2}
limx0(x+4)(x+2)2=(0+4)(0+2)2=44=1\lim_{x \to 0} \frac{-(x+4)}{(x+2)^2} = \frac{-(0+4)}{(0+2)^2} = \frac{-4}{4} = -1

3. 最終的な答え

-1

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