与えられた極限を求める問題です。 $$\lim_{x \to -2+0} ([x^2] - [x]^2)$$ ここで $[x]$ は床関数を表し、$x$ 以下の最大の整数を表します。

解析学極限床関数関数の極限
2025/6/1

1. 問題の内容

与えられた極限を求める問題です。
limx2+0([x2][x]2)\lim_{x \to -2+0} ([x^2] - [x]^2)
ここで [x][x] は床関数を表し、xx 以下の最大の整数を表します。

2. 解き方の手順

xx2-2 に正の方向から近づくとき、つまり x2+0x \to -2+0 のとき、2<x<1.999-2 < x < -1.999\dots のような状況を考えます。
このとき、x2x^2(2)2=4(-2)^2 = 4 に近づきます。具体的には、
x=1.99x = -1.99 ならば x2=3.9601x^2 = 3.9601
x=1.999x = -1.999 ならば x2=3.996001x^2 = 3.996001
となります。
したがって、x2+0x \to -2+0 のとき、x2x^244 に下から近づきます。
このとき、[x2][x^2]33 になります。なぜなら、x2<4x^2 < 4 なので、[x2]=3[x^2] = 3 となります。
また、xx2-2 に正の方向から近づくので、[x]=2[x] = -2 となります。
したがって、[x]2=(2)2=4[x]^2 = (-2)^2 = 4 となります。
したがって、極限は
limx2+0([x2][x]2)=34=1\lim_{x \to -2+0} ([x^2] - [x]^2) = 3 - 4 = -1
となります。

3. 最終的な答え

-1

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