問題は、$\lim_{x \to -3} \frac{x^2 - 9}{x^3 + 27}$ を計算することです。

解析学極限因数分解有理式
2025/5/8

1. 問題の内容

問題は、limx3x29x3+27\lim_{x \to -3} \frac{x^2 - 9}{x^3 + 27} を計算することです。

2. 解き方の手順

まず、分子と分母を因数分解します。
分子は x29=(x3)(x+3)x^2 - 9 = (x-3)(x+3) と因数分解できます。
分母は x3+27=(x+3)(x23x+9)x^3 + 27 = (x+3)(x^2 - 3x + 9) と因数分解できます。
したがって、
x29x3+27=(x3)(x+3)(x+3)(x23x+9)\frac{x^2 - 9}{x^3 + 27} = \frac{(x-3)(x+3)}{(x+3)(x^2 - 3x + 9)}
x3x \neq -3 のとき、x+3x+3 で約分できます。
x3x23x+9\frac{x-3}{x^2 - 3x + 9}
したがって、
limx3x29x3+27=limx3x3x23x+9\lim_{x \to -3} \frac{x^2 - 9}{x^3 + 27} = \lim_{x \to -3} \frac{x-3}{x^2 - 3x + 9}
x=3x = -3 を代入すると、
33(3)23(3)+9=69+9+9=627=29\frac{-3 - 3}{(-3)^2 - 3(-3) + 9} = \frac{-6}{9 + 9 + 9} = \frac{-6}{27} = -\frac{2}{9}

3. 最終的な答え

29-\frac{2}{9}

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