与えられた極限の値を求める問題です。問題は $\lim_{x \to 0} \frac{\log(1+7x)}{x} = \lim_{t \to 0} \frac{\log(1+t)}{t/7} = 7 \cdot \lim_{t \to 0} \frac{\log(1+t)}{t} = ?$ で与えられています。

解析学極限対数関数置換微積分
2025/5/13

1. 問題の内容

与えられた極限の値を求める問題です。問題は
limx0log(1+7x)x=limt0log(1+t)t/7=7limt0log(1+t)t=?\lim_{x \to 0} \frac{\log(1+7x)}{x} = \lim_{t \to 0} \frac{\log(1+t)}{t/7} = 7 \cdot \lim_{t \to 0} \frac{\log(1+t)}{t} = ?
で与えられています。

2. 解き方の手順

まず、7x=t7x = t と置換すると、x=t7x = \frac{t}{7} となります。x0x \to 0 のとき、t0t \to 0 となるので、
limx0log(1+7x)x=limt0log(1+t)t/7=limt07log(1+t)t\lim_{x \to 0} \frac{\log(1+7x)}{x} = \lim_{t \to 0} \frac{\log(1+t)}{t/7} = \lim_{t \to 0} 7 \cdot \frac{\log(1+t)}{t}
と変形できます。
次に、limt0log(1+t)t\lim_{t \to 0} \frac{\log(1+t)}{t} を考えます。これは基本的な極限で、log\log が自然対数(底が ee)の場合、11 に収束します。つまり、
limt0log(1+t)t=1\lim_{t \to 0} \frac{\log(1+t)}{t} = 1
です。
したがって、
limx0log(1+7x)x=7limt0log(1+t)t=71=7\lim_{x \to 0} \frac{\log(1+7x)}{x} = 7 \cdot \lim_{t \to 0} \frac{\log(1+t)}{t} = 7 \cdot 1 = 7
となります。

3. 最終的な答え

7

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