問題は、極限 $\lim_{x \to a} \frac{\log x - \log a}{x - a}$ を計算することです。ただし、$a > 0$ です。

解析学極限微分対数関数微分係数
2025/5/28

1. 問題の内容

問題は、極限 limxalogxlogaxa\lim_{x \to a} \frac{\log x - \log a}{x - a} を計算することです。ただし、a>0a > 0 です。

2. 解き方の手順

この極限は、関数 f(x)=logxf(x) = \log xx=ax = a における微分係数の定義そのものです。すなわち、
f(a)=limxaf(x)f(a)xaf'(a) = \lim_{x \to a} \frac{f(x) - f(a)}{x - a}
ここで、f(x)=logxf(x) = \log x なので、f(a)=logaf(a) = \log a となり、与えられた極限は f(a)f'(a) に等しいです。
f(x)=logxf(x) = \log x の微分は 1x\frac{1}{x} です。
したがって、f(x)=1xf'(x) = \frac{1}{x} となり、f(a)=1af'(a) = \frac{1}{a} です。

3. 最終的な答え

1a\frac{1}{a}

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