与えられた極限を計算する問題です。具体的には、$\lim_{x \to -\infty} (\sqrt{4x^2 - 3x + 1} + 2x)$ を計算します。

解析学極限有理化関数の極限
2025/7/29

1. 問題の内容

与えられた極限を計算する問題です。具体的には、limx(4x23x+1+2x)\lim_{x \to -\infty} (\sqrt{4x^2 - 3x + 1} + 2x) を計算します。

2. 解き方の手順

まず、4x23x+1+2x\sqrt{4x^2 - 3x + 1} + 2x の形を解消するために、有理化を行います。
4x23x+12x\sqrt{4x^2 - 3x + 1} - 2x を分子と分母にかけます。
limx(4x23x+1+2x)(4x23x+12x)4x23x+12x\lim_{x \to -\infty} \frac{(\sqrt{4x^2 - 3x + 1} + 2x)(\sqrt{4x^2 - 3x + 1} - 2x)}{\sqrt{4x^2 - 3x + 1} - 2x}
limx(4x23x+1)(4x2)4x23x+12x\lim_{x \to -\infty} \frac{(4x^2 - 3x + 1) - (4x^2)}{\sqrt{4x^2 - 3x + 1} - 2x}
limx3x+14x23x+12x\lim_{x \to -\infty} \frac{-3x + 1}{\sqrt{4x^2 - 3x + 1} - 2x}
次に、分子と分母を xx で割ります。ただし、x2=x\sqrt{x^2} = |x| であり、xx \to -\infty なので x=x|x| = -x となります。
limx3+1x4x23x+1x2\lim_{x \to -\infty} \frac{-3 + \frac{1}{x}}{\frac{\sqrt{4x^2 - 3x + 1}}{x} - 2}
limx3+1x4x23x+1x22\lim_{x \to -\infty} \frac{-3 + \frac{1}{x}}{-\sqrt{\frac{4x^2 - 3x + 1}{x^2}} - 2}
limx3+1x43x+1x22\lim_{x \to -\infty} \frac{-3 + \frac{1}{x}}{-\sqrt{4 - \frac{3}{x} + \frac{1}{x^2}} - 2}
xx \to -\infty のとき、1x0\frac{1}{x} \to 0 および 1x20\frac{1}{x^2} \to 0 であるから、
342=322=34=34\frac{-3}{-\sqrt{4} - 2} = \frac{-3}{-2 - 2} = \frac{-3}{-4} = \frac{3}{4}

3. 最終的な答え

34\frac{3}{4}

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