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無限大・発散する極限の計算問題

分母が0に近づくときの符号を調べ、±∞に発散する極限を求める

この単元のポイント

公式と考え方

x→ax\to a のとき,分子が0でない有限の値に近づき,分母が0に近づくと,商の絶対値は限りなく大きくなります。符号は,分子・分母の符号と,近づく向きで決まります。

  • lim⁡x→01x2=∞\lim_{x\to 0}\dfrac{1}{x^2}=\infty(分母が正で0に近づく)。
  • ∞\infty は数ではなく,限りなく大きくなるようすを表す記号です。
  • lim⁡x→a+01x−a=∞\lim_{x\to a+0}\dfrac{1}{x-a}=\infty,lim⁡x→a−01x−a=−∞\lim_{x\to a-0}\dfrac{1}{x-a}=-\infty です。
  • 左右の極限が異なるときは,極限は存在しません。
例題と解き方

lim⁡x→01x2\lim_{x\to 0}\dfrac{1}{x^2} を求めなさい。

  1. x2x^2 は,xx が正でも負でも,正の値で0に近づきます。
  2. ∞\infty です。

lim⁡x→2+01x−2\lim_{x\to 2+0}\dfrac{1}{x-2} と lim⁡x→2−01x−2\lim_{x\to 2-0}\dfrac{1}{x-2} を求めなさい。

  1. x→2+0x\to 2+0 では,x−2x-2 は正で0に近づくので,∞\infty です。
  2. x→2−0x\to 2-0 では,x−2x-2 は負で0に近づくので,−∞-\infty です。
よくある間違い
  • 分母が0に近づくとき,値が0に近づくと思ってしまう。
  • 近づく向きによる符号の違いを,無視する。

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