与えられた極限を計算します。 $$ \lim_{x \to \infty} (2^x + 3^x)^{\frac{1}{x}} $$

解析学極限関数の極限指数関数対数関数
2025/6/1

1. 問題の内容

与えられた極限を計算します。
limx(2x+3x)1x \lim_{x \to \infty} (2^x + 3^x)^{\frac{1}{x}}

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を変形します。
(2x+3x)1x=(3x((23)x+1))1x (2^x + 3^x)^{\frac{1}{x}} = (3^x((\frac{2}{3})^x + 1))^{\frac{1}{x}}
=(3x)1x((23)x+1)1x=3((23)x+1)1x = (3^x)^{\frac{1}{x}} ((\frac{2}{3})^x + 1)^{\frac{1}{x}} = 3((\frac{2}{3})^x + 1)^{\frac{1}{x}}
ここで、xx \to \infty のとき (23)x0(\frac{2}{3})^x \to 0 であることに注意します。
したがって、
limx(23)x=0 \lim_{x \to \infty} (\frac{2}{3})^x = 0
したがって、
limx((23)x+1)=1 \lim_{x \to \infty} ((\frac{2}{3})^x + 1) = 1
また、xx \to \infty のとき 1x0\frac{1}{x} \to 0 です。
したがって、
limx((23)x+1)1x=10=1 \lim_{x \to \infty} ((\frac{2}{3})^x + 1)^{\frac{1}{x}} = 1^0 = 1
よって、
limx(2x+3x)1x=limx3((23)x+1)1x=31=3 \lim_{x \to \infty} (2^x + 3^x)^{\frac{1}{x}} = \lim_{x \to \infty} 3((\frac{2}{3})^x + 1)^{\frac{1}{x}} = 3 \cdot 1 = 3

3. 最終的な答え

3

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