$x$が無限大に近づくときの関数 $7^x - 2^{3x}$ の極限を求める問題です。

解析学極限指数関数関数の極限
2025/6/3

1. 問題の内容

xxが無限大に近づくときの関数 7x23x7^x - 2^{3x} の極限を求める問題です。

2. 解き方の手順

23x2^{3x}(23)x=8x(2^3)^x = 8^x と書き換えることができます。
したがって、問題は
limx(7x8x)\lim_{x\to\infty} (7^x - 8^x)
を計算することになります。
7x8x=8x((78)x1)7^x - 8^x = 8^x \left( \left(\frac{7}{8}\right)^x - 1 \right) と変形します。
xx \to \infty のとき、(78)x0\left(\frac{7}{8}\right)^x \to 0 なので、(78)x11\left(\frac{7}{8}\right)^x - 1 \to -1 となります。
また、xx \to \infty のとき、8x8^x \to \infty となります。
したがって、
limx8x((78)x1)=×(1)=\lim_{x\to\infty} 8^x \left( \left(\frac{7}{8}\right)^x - 1 \right) = \infty \times (-1) = -\infty
となります。

3. 最終的な答え

-\infty

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