与えられた極限を計算する問題です。 $ \lim_{x \to \infty} \frac{2^x}{2^x + 2^{-x}} $

解析学極限指数関数計算
2025/4/13

1. 問題の内容

与えられた極限を計算する問題です。
limx2x2x+2x \lim_{x \to \infty} \frac{2^x}{2^x + 2^{-x}}

2. 解き方の手順

極限を計算するために、まず分母と分子を 2x2^x で割ります。
limx2x2x+2x=limx2x/2x(2x+2x)/2x \lim_{x \to \infty} \frac{2^x}{2^x + 2^{-x}} = \lim_{x \to \infty} \frac{2^x / 2^x}{(2^x + 2^{-x}) / 2^x}
=limx11+2x/2x = \lim_{x \to \infty} \frac{1}{1 + 2^{-x} / 2^x}
=limx11+22x = \lim_{x \to \infty} \frac{1}{1 + 2^{-2x}}
xx \to \infty のとき、2x2x \to \infty となります。
したがって、2x-2x \to -\infty となり、22x02^{-2x} \to 0 となります。
limx11+22x=11+0=11=1 \lim_{x \to \infty} \frac{1}{1 + 2^{-2x}} = \frac{1}{1 + 0} = \frac{1}{1} = 1

3. 最終的な答え

1

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