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Mathematics Undergraduate

( 1) 絶対値xの範囲はどうやって決めたのですか? おそらくg (x)である分母の部分は絶対に0になってはいけないから0にならんように範囲を取っている。 でもその場合,なぜ開区間(0,π)だけでいいんですか?開区間(π,2π)でもg '(x)≠0【ロピタルの定理の【2】参... Read More

13 ロピタルの定理 分析でてきたら⇒ロピタル 10563 ロピタルの定理 開いて、 0-(1-5) mil 基本 例題 057 不定形 (号)の極限① ★★☆ 以下の極限値を, ロピタルの定理を用いて求めよ。 mil (1−cosx)sinx -0 (1) lim ex-1-x sinhx-x x0 x−sinx (2) lim (3) lim x→0 x-0 sinx-x 指針 0 fin mil いずれも の不定形の極限である。 f'(x) gix). I g'ix) 0-(x-xdnie) mil (E) 定理 ロピタルの定理 αを含む開区間I上で定義された関数f(x), g(x) が微分可能で,次の条件を満たすとする。 [1] limf(x)=limg(x)=0 x→a x-a [2] xキαであるI上のすべての点xでg'(x) ≠0 '(x.doia) f'(x) [3] 極限 lim が存在する。 x-a g'(x) f(x) このとき, 極限 lim x-a g(x) x-a も存在し lim -=lim ig(x) x-a g'(x) f(x) f'(x) が成り立つ。 mil x0 0<|x| <πにおいて {(1-cos x)sinx}' lim lim ...... 【不定形の極限が現れる場合, f" (x), g" (x), f'(x), g" (x), が存在して定理の条件を満 たすならば,ロピタルの定理は繰り返し用いてよい。 詳しくは 「数研講座シリーズ 大学教養 微分積分」 の112~119ページを参照。 解答 (1) lim{(1-cosx)sinx}=0 かつ lim(x-sinx)=0 x→0 mil= nia- (x−sinx)=1-cosx+0 sinx+cosx−cos x drianil [1] の確認。 mil [2]の確認。 x→0 (x−sinx) x→0 1−cosx 0800- N Fox) cosx-cos 2x =lim ① 1−cosx x0 cos"x-sin'x=cos2x -zag() mil ここで ここでLim(cosx-cos2x)=0 かつ lim (1-cosx) = 0 [1]の確認。 x→0 x→0 もう一度 0<x<πにおいて (1−cosx)=sinx=0 [2] の確認。 ロピタルの 選ぼう! また lim a x0 (cosx-cos 2x)' (1-cos x)' 2sin2x−sinx =lim x→0 sinx [3] の確認。 =lim (4cosx-1)=3 x-0 よって,ロピタルの定理により, ①の極限値も存在して3 (1−cosx)sinx に等しいから lim x-sinx x-0 -=3 4sin2x=2sin x cosx (2) lim (ex-1-x)=0 かつ limx2=0 x→0 x-0 x=0において (x2)'=2x=0 [1]の確認。 [2] の確認。

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Mathematics Senior High

高校数学微分です。(1)なぜ分母も分子も0でないと極限がないのですか?また、(2)は全然分かりません!解説お願いします!

18 重要 例題197 関数の極限値(2) 係数決定・微分係数利用 00000 (1) 等式 lim x2+ax+b =3を満たす定数a,bの値を求めよ。 基 次 x→1 x-1 (2) lim f(a-3h)-f(a) をf' (a) を用いて表せ。 h→0 h 指針 (1)x→1のとき, 分母 x-10であるから,極限値が 存在するためには, 分子 x2+ax+b→0でなければなら ? ない(数学Ⅲの内容)。 一般に /p.314 基本事項 1, 基本 195 (1) (3) k 0 (1)ならば f(x) x→C lim -=αかつlimg(x) = 0 なら limf(x)=0 * g(x) まず,分子→0 から αとの関係式を導く。 次に,極限値を計算して, それが=3となる条件から, a,bの値を求める。 が使えるように式を変形 f(a+h)-f(a) (2)微分係数の定義の式 f' (a) = lim- h→0 h する。 極限値存在せず 指 xc 必要条件 (1) lim(x-1)= 0 であるから lim(x2+ax+b)=0 x→1 x→1 解答 ゆえに 1+α+b=0 よって b=-α-1 x2+ax+b このとき lim LX100-10 x→1 x-1 2-01x0000) =lim x→1 (x-1)(x+α+1) x-1 解 必要条件。 ...... ① =lim x→1 x-1 x2+ax-a-1 注意 必要条件である b=-α-1 を代入して (極限値) =3が -=lim(x+α+1) 成り立つようなα, b の値 を求めているから x→1 =a+2 a+2=3から a=1 ①から b=-2 (2)→0のとき, -3h0 であるから lim h→0 f(a-3h)-f(a) f(a+(-3h))-f(a) =lim a=1.6=-2 は必要十分条件である。 lim h→0 =f'(a)(-3) =-3f'(a) -3h 別解 -3h=t とおくと, ん→0のときt→0であるから t-0 t=limf(a+t)-f(a) (与式)=lim f(a+t)-f(a) t-0 3 =-3f'(a) t (-3) h→0 f(a+□)-f(a) =f'(a) □は同じ式で, ん→0のときロー □ の部分を同じものにす M のような 形をしている。 →0の とき3h0 だからといっ て,与式)=f(a)として は誤り! C

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Mathematics Senior High

解説を読んでもなかなか理解できず困っています。 3つの青い線を引いた箇所がなぜそういう式変形になるのか教えて頂きたいです!回答よろしくお願いします!

例題 72 微分係数の利用 (1) **** 微分係数を利用して,次の極限値を求めよ. 199 解答 (1) lim ex-1 (1) lim 110 x を用いてよ sinx-sina (2) lim (aは0でない定数) x³-a³ 11a log(x+1) (3) lim x 0 tanx 考え方 関数f(x)のx=q における微分係数f(a)は, f'(a)=lim f(ath)-f(a) 914 または,f(a)=limf(x)-f(a) x-a xa である.この定義をどのように活用するか考える. (1) lim e-1は、②において、a=0 の場合と考えられるが, x exの2xに着目すると, 分母のxが2x であれば, 合 e2x-1 x 0 x lim2. e2x-eº x0 2x (2) lim xa =lim x a =lim x → a -=2・1=2 sinx-sina x³-a³ sinx-sina (xa)(x²+ax+α²) x2+ax+a2 1 Ea²+a+a sin x-sin a x-a cosa cos a 3a² A-m log(x+1) (3) lim 110 tanx 414 =lim 10 110 log(x+1)-log(0+1) x-0 tan x-tan0 x-0 e2-1 e2-e° lim =lim -=1 x 0 2x 018 2x 3 となりのx=0における微分係数として求めることができる. Focus (2) lim sinx-sina -は,f(x)=sinx のxaにおける微分係数として考えることが できれば,極限値を求めることができそうである。 分母に着目すると, x-a=(x-a)(x+ax+a^) と因数分解できる. (3) 分子は, log(x+1), 分母は, tanx であるので, このままでは(1),(2)のように考えることができない. そこで、分母と分子を分けて、それぞれで考えてみる。 分子は, _log(x+1)-log ( 0+1) lim- 110 x-0 とみることができる.log(0+1)=0) 練習 分母は, lim- 110 tan x-tan0 x-0 とみることができる. (tan0 = 0 ) ** ここで, log(x+1) のときもtanxのときも, 分母がx-0であることに注目する. ② f'(a)= limf(x)- 819 f'(a)=lim fla+ X- (2か所のは同じもので,ん 72 微分係数を利用して、次の極限値を求めよ。 (1) lim e-1 x → 0 sin x π

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