## 問題の内容

解析学極限絶対値片側極限
2025/5/19
## 問題の内容
与えられた4つの極限の値を計算する問題です。
(1) limx+0xx\lim_{x \to +0} \frac{|x|}{x}
(2) limx0xx\lim_{x \to -0} \frac{|x|}{x}
(3) limx1+0x21x1\lim_{x \to 1+0} \frac{x^2 - 1}{|x-1|}
(4) limx10x21x1\lim_{x \to 1-0} \frac{x^2 - 1}{|x-1|}
## 解き方の手順
**(1) limx+0xx\lim_{x \to +0} \frac{|x|}{x}**
xx00 に正の方向から近づくとき、x>0x > 0 であるため、x=x|x| = x となります。したがって、
limx+0xx=limx+0xx=limx+01=1\lim_{x \to +0} \frac{|x|}{x} = \lim_{x \to +0} \frac{x}{x} = \lim_{x \to +0} 1 = 1
**(2) limx0xx\lim_{x \to -0} \frac{|x|}{x}**
xx00 に負の方向から近づくとき、x<0x < 0 であるため、x=x|x| = -x となります。したがって、
limx0xx=limx0xx=limx01=1\lim_{x \to -0} \frac{|x|}{x} = \lim_{x \to -0} \frac{-x}{x} = \lim_{x \to -0} -1 = -1
**(3) limx1+0x21x1\lim_{x \to 1+0} \frac{x^2 - 1}{|x-1|}**
xx11 に正の方向から近づくとき、x>1x > 1 であるため、x1>0x - 1 > 0 であり、x1=x1|x-1| = x-1 となります。また、x21=(x1)(x+1)x^2 - 1 = (x-1)(x+1) と因数分解できます。したがって、
limx1+0x21x1=limx1+0(x1)(x+1)x1=limx1+0(x+1)=1+1=2\lim_{x \to 1+0} \frac{x^2 - 1}{|x-1|} = \lim_{x \to 1+0} \frac{(x-1)(x+1)}{x-1} = \lim_{x \to 1+0} (x+1) = 1+1 = 2
**(4) limx10x21x1\lim_{x \to 1-0} \frac{x^2 - 1}{|x-1|}**
xx11 に負の方向から近づくとき、x<1x < 1 であるため、x1<0x - 1 < 0 であり、x1=(x1)|x-1| = -(x-1) となります。また、x21=(x1)(x+1)x^2 - 1 = (x-1)(x+1) と因数分解できます。したがって、
limx10x21x1=limx10(x1)(x+1)(x1)=limx10(x+1)=(1+1)=2\lim_{x \to 1-0} \frac{x^2 - 1}{|x-1|} = \lim_{x \to 1-0} \frac{(x-1)(x+1)}{-(x-1)} = \lim_{x \to 1-0} -(x+1) = -(1+1) = -2
## 最終的な答え
(1) 1
(2) -1
(3) 2
(4) -2

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