次の2つの極限値を求める問題です。 (1) $\lim_{x\to 1}(x+2)$ (2) $\lim_{x\to 1}\frac{x^2+x-2}{x-1}$

解析学極限代入因数分解
2025/5/29

1. 問題の内容

次の2つの極限値を求める問題です。
(1) limx1(x+2)\lim_{x\to 1}(x+2)
(2) limx1x2+x2x1\lim_{x\to 1}\frac{x^2+x-2}{x-1}

2. 解き方の手順

(1) xxが1に近づくときのx+2x+2の極限値を求めます。これは単純な代入で求めることができます。
x+2x+2x=1x=1を代入すると、
1+2=31 + 2 = 3
したがって、limx1(x+2)=3\lim_{x\to 1}(x+2)=3
(2) xxが1に近づくときのx2+x2x1\frac{x^2+x-2}{x-1}の極限値を求めます。x=1x=1を代入すると00\frac{0}{0}となり不定形になるので、式を整理する必要があります。
分子のx2+x2x^2+x-2を因数分解します。
x2+x2=(x1)(x+2)x^2+x-2 = (x-1)(x+2)
よって、
x2+x2x1=(x1)(x+2)x1\frac{x^2+x-2}{x-1} = \frac{(x-1)(x+2)}{x-1}
x1x \ne 1のとき、x1x-1で約分できるので、
(x1)(x+2)x1=x+2\frac{(x-1)(x+2)}{x-1} = x+2
したがって、
limx1x2+x2x1=limx1(x+2)\lim_{x\to 1}\frac{x^2+x-2}{x-1} = \lim_{x\to 1}(x+2)
これは(1)と同じ形になり、x=1x=1を代入して
1+2=31 + 2 = 3
したがって、limx1x2+x2x1=3\lim_{x\to 1}\frac{x^2+x-2}{x-1}=3

3. 最終的な答え

(1) 3
(2) 3

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