$\lim_{x \to 1} \frac{\sqrt{x} - 1}{x - 1}$ を計算する問題です。

解析学極限関数の極限有理化微分
2025/6/6

1. 問題の内容

limx1x1x1\lim_{x \to 1} \frac{\sqrt{x} - 1}{x - 1} を計算する問題です。

2. 解き方の手順

x1x-1(x1)(x+1)(\sqrt{x}-1)(\sqrt{x}+1) と因数分解できることを利用して、極限を計算します。
まず、x1=(x1)(x+1)x-1 = (\sqrt{x} - 1)(\sqrt{x} + 1) であることを用いて、与えられた式を変形します。
x1x1=x1(x1)(x+1)\frac{\sqrt{x} - 1}{x - 1} = \frac{\sqrt{x} - 1}{(\sqrt{x} - 1)(\sqrt{x} + 1)}
x1x \neq 1のとき、x10\sqrt{x} - 1 \neq 0 なので、約分できます。
x1(x1)(x+1)=1x+1\frac{\sqrt{x} - 1}{(\sqrt{x} - 1)(\sqrt{x} + 1)} = \frac{1}{\sqrt{x} + 1}
したがって、
limx1x1x1=limx11x+1\lim_{x \to 1} \frac{\sqrt{x} - 1}{x - 1} = \lim_{x \to 1} \frac{1}{\sqrt{x} + 1}
f(x)=1x+1f(x) = \frac{1}{\sqrt{x} + 1}x=1x=1 で連続なので、
limx11x+1=11+1=11+1=12\lim_{x \to 1} \frac{1}{\sqrt{x} + 1} = \frac{1}{\sqrt{1} + 1} = \frac{1}{1 + 1} = \frac{1}{2}

3. 最終的な答え

12\frac{1}{2}

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