以下の極限値を求める問題です。 (1) $\lim_{x \to 2} 2x^5$ (2) $\lim_{x \to -2} 3x^3$ (3) $\lim_{x \to 5} (x-8)$ (4) $\lim_{x \to 0} \frac{3x^2 - 5x}{x}$ (5) $\lim_{x \to 1} \frac{x^2 - 2x + 1}{x-1}$ (6) $\lim_{x \to 3} \frac{x^2 - 5x + 6}{x-3}$ (7) $\lim_{x \to 2} \sqrt{\frac{x^2 + x - 6}{x-2}}$

解析学極限関数の極限不定形
2025/5/29

1. 問題の内容

以下の極限値を求める問題です。
(1) limx22x5\lim_{x \to 2} 2x^5
(2) limx23x3\lim_{x \to -2} 3x^3
(3) limx5(x8)\lim_{x \to 5} (x-8)
(4) limx03x25xx\lim_{x \to 0} \frac{3x^2 - 5x}{x}
(5) limx1x22x+1x1\lim_{x \to 1} \frac{x^2 - 2x + 1}{x-1}
(6) limx3x25x+6x3\lim_{x \to 3} \frac{x^2 - 5x + 6}{x-3}
(7) limx2x2+x6x2\lim_{x \to 2} \sqrt{\frac{x^2 + x - 6}{x-2}}

2. 解き方の手順

(1) x2x \to 2のとき、2x52x^5は連続関数なので、直接代入できます。
limx22x5=225=232=64\lim_{x \to 2} 2x^5 = 2 \cdot 2^5 = 2 \cdot 32 = 64
(2) x2x \to -2のとき、3x33x^3は連続関数なので、直接代入できます。
limx23x3=3(2)3=3(8)=24\lim_{x \to -2} 3x^3 = 3 \cdot (-2)^3 = 3 \cdot (-8) = -24
(3) x5x \to 5のとき、x8x-8は連続関数なので、直接代入できます。
limx5(x8)=58=3\lim_{x \to 5} (x-8) = 5-8 = -3
(4) x0x \to 0のとき、3x25xx\frac{3x^2 - 5x}{x}00\frac{0}{0}の不定形になるので、式を整理します。
limx03x25xx=limx0x(3x5)x=limx0(3x5)\lim_{x \to 0} \frac{3x^2 - 5x}{x} = \lim_{x \to 0} \frac{x(3x - 5)}{x} = \lim_{x \to 0} (3x - 5)
3x53x-5は連続関数なので、直接代入できます。
limx0(3x5)=3(0)5=5\lim_{x \to 0} (3x - 5) = 3(0) - 5 = -5
(5) x1x \to 1のとき、x22x+1x1\frac{x^2 - 2x + 1}{x-1}00\frac{0}{0}の不定形になるので、式を整理します。
limx1x22x+1x1=limx1(x1)2x1=limx1(x1)\lim_{x \to 1} \frac{x^2 - 2x + 1}{x-1} = \lim_{x \to 1} \frac{(x-1)^2}{x-1} = \lim_{x \to 1} (x-1)
x1x-1は連続関数なので、直接代入できます。
limx1(x1)=11=0\lim_{x \to 1} (x-1) = 1-1 = 0
(6) x3x \to 3のとき、x25x+6x3\frac{x^2 - 5x + 6}{x-3}00\frac{0}{0}の不定形になるので、式を整理します。
limx3x25x+6x3=limx3(x2)(x3)x3=limx3(x2)\lim_{x \to 3} \frac{x^2 - 5x + 6}{x-3} = \lim_{x \to 3} \frac{(x-2)(x-3)}{x-3} = \lim_{x \to 3} (x-2)
x2x-2は連続関数なので、直接代入できます。
limx3(x2)=32=1\lim_{x \to 3} (x-2) = 3-2 = 1
(7) x2x \to 2のとき、x2+x6x2\sqrt{\frac{x^2 + x - 6}{x-2}}00\frac{0}{0}の不定形になるので、式を整理します。
limx2x2+x6x2=limx2(x2)(x+3)x2=limx2x+3\lim_{x \to 2} \sqrt{\frac{x^2 + x - 6}{x-2}} = \lim_{x \to 2} \sqrt{\frac{(x-2)(x+3)}{x-2}} = \lim_{x \to 2} \sqrt{x+3}
x+3\sqrt{x+3}は連続関数なので、直接代入できます。
limx2x+3=2+3=5\lim_{x \to 2} \sqrt{x+3} = \sqrt{2+3} = \sqrt{5}

3. 最終的な答え

(1) 64
(2) -24
(3) -3
(4) -5
(5) 0
(6) 1
(7) 5\sqrt{5}