http://goo.gl/MFRFj 130202 初版

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同じような記号を使うが, この頁では関数の極限を記述する。
例から学ぶ数Ⅲということで, ここでも記号の説明よりは,例とそうなる理由を述べていく。

目標のためにはささやかなふたつの極限 (これこれ)が必要である。
そのためだけに技巧的な極限の計算をするのはどうかと思う。
むしろ,技巧を離れた極限の意味と,ためになる例をいくつか知っていたほうがいい。
技巧もどこかにまとめようとは思うが(例題ということにしよう), 数Ⅲは例がますます重要である。
気が向いたら説明もつけようと思う。

例1

\(f(x)=\dfrac{3x+1}{x+1}\)

例1-1

\(f(x)=\dfrac{3x+1}{x+1}\) , \(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow -1+0}f(x)=-\infty}\)
なぜなら, \(f(x)=3+\dfrac{-2}{x+1}\) だから。
もう少しちゃんというと, x=-1+h, hは0よりほんの少しだけ大きい数 とおいて,
\(f(-1+h)=\dfrac{3(-1+h)+1}{(-1+h)+1}=\dfrac{-2+3h}{h}=3-\dfrac{2}{h}\) だから。
(「帯分数型」に変形しなくてもよかった。)

例1-2

\(f(x)=\dfrac{3x+1}{x+1}\) , \(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow -1-0}f(x)=+\infty}\)
なぜなら, \(f(x)=3+\dfrac{-2}{x+1}\) だから。
あるいは
x=-1-h, hは0よりほんの少しだけ大きい数 とおいて,
\(f(-1-h)=\dfrac{3(-1-h)+1}{(-1-h)+1}=\dfrac{2+3h}{h}=3+\dfrac{2}{h}\) だから。
(「帯分数型」に変形しなくてもよかった。)

例1-3
したがって,

\(f(x)=\dfrac{3x+1}{x+1}\) , x を -1 に近づけたときの f(x) の極限は存在しない。

例1-4

\(f(x)=\dfrac{3x+1}{x+1}\) , \(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow \infty}f(x)=3}\),  \(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow -\infty}f(x)=3}\)
なぜなら, \(f(x)=3+\dfrac{-2}{x+1}\) だから。

例2

\(f(x)=\dfrac{x}{(x-2)^2}\)

例2-1

\(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow 2+0}f(x)=+\infty}\),  \(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow 2-0}f(x)=+\infty}\),  \(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow 2}f(x)=+\infty}\)

例2-2

\(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow \infty}f(x)=0}\),  \(\displaystyle{\lim_{x\rightarrow -\infty}f(x)=0}\)
なぜなら, \(f(x)=\dfrac{\frac{1}{x}}{(1-\frac{2}{x})^2}\)

こんな感じで,例を挙げていく。
つづく