問題27(1): $\lim_{x \to 2} \frac{2-x}{\sqrt{3-x}-1}$ を計算する。

解析学極限有理化不定形
2025/6/1

1. 問題の内容

問題27(1): limx22x3x1\lim_{x \to 2} \frac{2-x}{\sqrt{3-x}-1} を計算する。

2. 解き方の手順

x2x \to 2 のとき、分子は 22=02-2 = 0 に近づき、分母は 321=11=11=0\sqrt{3-2}-1 = \sqrt{1}-1 = 1-1 = 0 に近づくため、不定形 00\frac{0}{0} の形である。
分母を有理化するため、分母分子に 3x+1\sqrt{3-x} + 1 を掛ける。
\begin{align*}
\lim_{x \to 2} \frac{2-x}{\sqrt{3-x}-1} &= \lim_{x \to 2} \frac{(2-x)(\sqrt{3-x}+1)}{(\sqrt{3-x}-1)(\sqrt{3-x}+1)} \\
&= \lim_{x \to 2} \frac{(2-x)(\sqrt{3-x}+1)}{(3-x)-1} \\
&= \lim_{x \to 2} \frac{(2-x)(\sqrt{3-x}+1)}{2-x} \\
&= \lim_{x \to 2} (\sqrt{3-x}+1) \\
\end{align*}
ここで、x2x \to 2 とすると、3x+132+1=1+1=1+1=2\sqrt{3-x}+1 \to \sqrt{3-2} + 1 = \sqrt{1} + 1 = 1+1 = 2 となる。

3. 最終的な答え

limx22x3x1=2\lim_{x \to 2} \frac{2-x}{\sqrt{3-x}-1} = 2

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