Math Gym

極限の等式から関数の定数決定の計算問題

極限が有限値になる条件から、関数に含まれる定数a,bを決定する

この単元のポイント

公式と考え方

極限が有限の値になる条件から,関数に含まれる定数を決めます。00\dfrac{0}{0} の形が出る条件が,ポイントです。

  • f(x)f(x) が多項式のとき,lim⁡x→af(x)x−a\lim_{x\to a}\dfrac{f(x)}{x-a} が有限の値になるなら,分子 f(a)=0f(a)=0 でなければなりません(そうでないと,発散する)。
  • f(a)=0f(a)=0 から1つ目の条件を作り,約分したあとの極限値から,2つ目の条件を作ります。
  • 求めた定数を,もとの式に代入して,確かめます。
例題と解き方

lim⁡x→1x2+ax+bx−1=3\lim_{x\to 1}\dfrac{x^2+ax+b}{x-1}=3 のとき,定数 aa,bb の値を求めなさい。

  1. 極限が有限なので,分子が x=1x=1 で0になります。1+a+b=01+a+b=0,b=−a−1b=-a-1 です。
  2. 分子は x2+ax−a−1=(x−1)(x+1+a)x^2+ax-a-1=(x-1)(x+1+a) なので,極限は 2+a=32+a=3 より,a=1a=1,b=−2b=-2 です。
よくある間違い
  • 分子が0になる条件を使わず,いきなり代入してしまう。
  • 約分したあとの極限値の条件を,使い忘れる。

同じ章のほかの単元