極限 $\lim_{x \to \infty} (\sqrt{x+2} - \sqrt{x+1})$ を求めよ。

解析学極限数列無理式の有理化
2025/7/24

1. 問題の内容

極限 limx(x+2x+1)\lim_{x \to \infty} (\sqrt{x+2} - \sqrt{x+1}) を求めよ。

2. 解き方の手順

この極限を求めるために、まず式を有利化します。
x+2x+1\sqrt{x+2} - \sqrt{x+1}x+2+x+1x+2+x+1\frac{\sqrt{x+2} + \sqrt{x+1}}{\sqrt{x+2} + \sqrt{x+1}} を掛けます。
すると、以下のようになります。
limx(x+2x+1)=limx(x+2x+1)x+2+x+1x+2+x+1\lim_{x \to \infty} (\sqrt{x+2} - \sqrt{x+1}) = \lim_{x \to \infty} (\sqrt{x+2} - \sqrt{x+1}) \cdot \frac{\sqrt{x+2} + \sqrt{x+1}}{\sqrt{x+2} + \sqrt{x+1}}
=limx(x+2)(x+1)x+2+x+1= \lim_{x \to \infty} \frac{(x+2) - (x+1)}{\sqrt{x+2} + \sqrt{x+1}}
=limx1x+2+x+1= \lim_{x \to \infty} \frac{1}{\sqrt{x+2} + \sqrt{x+1}}
ここで、 xx \to \infty のとき、x+2\sqrt{x+2} \to \infty であり、x+1\sqrt{x+1} \to \infty です。
したがって、x+2+x+1\sqrt{x+2} + \sqrt{x+1} \to \infty となります。
limx1x+2+x+1=0\lim_{x \to \infty} \frac{1}{\sqrt{x+2} + \sqrt{x+1}} = 0

3. 最終的な答え

0

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