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x→∞のときだから分子の有理化をする、
というわけではないのですが、

一般に、代入的なことをやったとき、
∞-∞の形を不定形といって、
この形は極限が判断できません

このときは、代入的なことをする前に戻って、
何らかの式変形をしたりしてから、
代入的なことをします

今回の式変形は分子の有理化、ということです

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