$\lim_{x \to 4} \frac{x - 4}{\sqrt{x - 3} - 1}$ を求める問題です。

解析学極限有理化ルート
2025/7/31

1. 問題の内容

limx4x4x31\lim_{x \to 4} \frac{x - 4}{\sqrt{x - 3} - 1} を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、そのまま x=4x=4 を代入すると、00\frac{0}{0} の不定形になるので、式を変形して極限を求めます。分母の有理化を行います。
x4x31=(x4)(x3+1)(x31)(x3+1)=(x4)(x3+1)(x3)1=(x4)(x3+1)x4\frac{x - 4}{\sqrt{x - 3} - 1} = \frac{(x - 4)(\sqrt{x - 3} + 1)}{(\sqrt{x - 3} - 1)(\sqrt{x - 3} + 1)} = \frac{(x - 4)(\sqrt{x - 3} + 1)}{(x - 3) - 1} = \frac{(x - 4)(\sqrt{x - 3} + 1)}{x - 4}
ここで、x4x \ne 4 であることに注意すると、x4x - 4 で約分できます。
(x4)(x3+1)x4=x3+1\frac{(x - 4)(\sqrt{x - 3} + 1)}{x - 4} = \sqrt{x - 3} + 1
よって、
limx4x4x31=limx4(x3+1)=43+1=1+1=1+1=2\lim_{x \to 4} \frac{x - 4}{\sqrt{x - 3} - 1} = \lim_{x \to 4} (\sqrt{x - 3} + 1) = \sqrt{4 - 3} + 1 = \sqrt{1} + 1 = 1 + 1 = 2

3. 最終的な答え

2

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