$\lim_{x \to \infty} \log_4 \frac{2x+1}{x}$ を計算する問題です。

解析学極限対数関数底の変換
2025/4/13

1. 問題の内容

limxlog42x+1x\lim_{x \to \infty} \log_4 \frac{2x+1}{x} を計算する問題です。

2. 解き方の手順

まず、2x+1x\frac{2x+1}{x} を変形します。
2x+1x=2+1x\frac{2x+1}{x} = 2 + \frac{1}{x}
次に、xx \to \infty のとき、1x0\frac{1}{x} \to 0 であるから、
limx2x+1x=limx(2+1x)=2+0=2\lim_{x \to \infty} \frac{2x+1}{x} = \lim_{x \to \infty} (2 + \frac{1}{x}) = 2 + 0 = 2
したがって、
limxlog42x+1x=log42\lim_{x \to \infty} \log_4 \frac{2x+1}{x} = \log_4 2
ここで、log42\log_4 2 を計算します。底の変換公式を用いると、
log42=log22log24=12\log_4 2 = \frac{\log_2 2}{\log_2 4} = \frac{1}{2}

3. 最終的な答え

12\frac{1}{2}

「解析学」の関連問題

$e^x \sin x$ の $x^6$ の項までのマクローリン展開を求める問題です。

マクローリン展開テイラー展開指数関数三角関数
2025/6/11

与えられた極限を計算します。 $\lim_{x \to 0} \left( \frac{1}{\sin^2 x} - \frac{1}{x^2} \right)$

極限テイラー展開ロピタルの定理三角関数
2025/6/11

画像に書かれている問題は、$e^x \sin{x}$ のマクローリン展開を求めることです。

マクローリン展開指数関数三角関数無限級数
2025/6/11

与えられた関数の $x$ が 0 に近づくときの極限を、漸近展開を用いて求める問題です。

極限テイラー展開マクローリン展開三角関数指数関数
2025/6/11

与えられた関数 $e^x \sin x$ を積分しなさい。

積分指数関数三角関数部分積分
2025/6/11

与えられた関数 $f(x)$ をマクローリン展開する問題です。具体的には、以下の3つの関数について、マクローリン展開を求めます。 1) $f(x) = \frac{2^3}{(2-3x)^3}$ ただ...

マクローリン展開テイラー展開べき級数三角関数
2025/6/11

$0 < x, y, z < \frac{\pi}{6}$ に対して、次の不等式を示す問題です。 $(\tan x \tan^4 y \tan z)^{1/6} \le \tan \left( \fr...

不等式イェンセンの不等式tan対数関数
2025/6/11

関数 $f(x) = \frac{e^x}{2+3x}$ の $n$ 次導関数 $f^{(n)}(x)$ を求めよ。

導関数ライプニッツの公式部分分数分解微分
2025/6/11

$\cos 2x = 2\cos^2 x - 1$ より、 $1 + \cos 2x = 2\cos^2 x$ したがって、 $f(x) = \sqrt{2\cos^2 x} = \sqrt{2} |...

導関数三角関数微分関数の微分
2025/6/11

関数 $f(x) = x^{n-1}e^{1/x}$ の $n$ 次導関数 $f^{(n)}(x)$ を求める問題です。

微分導関数指数関数
2025/6/11