• ベストアンサー

極限の求め方について質問です。

F(x)=(x-2)/(xlogx-x))のグラフを書きたいと思っています。 そこでf(x)を微分し、f’(x)=0となるのは、x=1のときとわかったのですが、 分母がx(logx-1)より、グラフは、x=0とx=eの時に途切れることになるので、x=0とx=eが漸近線となるのは、わかるのですが、x→+∞, x→-∞の時と、x=0とx=e前後での極限(0に近づくのか、+∞になるのか、-∞になるのか)の求め方がわかりません。というのも、x→0+0, x→0-0, x→e+0, x→e-0, x→+∞, x→-∞,のときを求めなければいけないと思うのですが、∞にとばすと、∞/∞となったり、0/0となったり、2/0となったりします。ルートなどがあれば、有理化など、方法もあると思うのですが、この問題の場合、どうやって極限を求めればよいのでしょうか。 ちなみに自分でやった結果は次のとおりです。 x→0+0  のとき -2/0 x→0-0 のとき -2/0 x→e+0  のとき e-4/0 x→e-0 のとき  e-4/0 x→+∞の とき ∞/∞ x→-∞,  のとき   ∞/∞ 全然ダメです。 どなたか、ご教示いただければうれしいです。よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • siegmund
  • ベストアンサー率64% (701/1090)
回答No.2

質問内容からして実関数を考えておられるようですが, それなら x>0 でないと意味がありません. log(x) の定義域が x>0 ですから. ○ x → +0 のとき 分子は -2 に近づき,分母は -∞に行きますから,F(x)→+∞ ○ x → e-0 のとき 分子は e-2,分母は -0,したがって F(x)→-∞ ○ x → e+0 のとき 分子は e+2,分母は +0,したがって F(x)→+∞ ○ x → +∞ のとき hinarikako さんご指摘のように F(x)→+0 大体,下のような感じですね. x=1 で f'(x)=0 とはならないと思いますが. f(x) │                 ※ │※                ※ │※                 ※ │ ※                ※ │  ※                ※ │   ※※               ※ │     ※※              ※※ │       ※※              ※※※ ┼───────────────────────────x │           ※    e       │            ※             │             ※             │             ※             │              ※             │              ※            

goodo
質問者

お礼

ありがとうございました。 真数条件を忘れていました。 この問題は、実数解の個数を求める問題で、私は、定数分離の方法でやったので、この式になったのですが、今日教えてもらった解答は、定数分離ではない方法で解かれていました。 この方法でももう一度考えてみます。グラフまで書いていただきありがとうございました。 といいながら、実は昨日、今日とで国公立の試験が終わりました。その前にいただいた回答は読ませていただいて、参考にさせていただきました。ありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (2)

  • siegmund
  • ベストアンサー率64% (701/1090)
回答No.3

siegmund です. しまった,ミスタイプしました. 3番目の○は ○ x → e+0 のとき 分子は e-2,分母は +0,したがって F(x)→+∞ と訂正してください.

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.1

(x-2)/(xlogx-x)=(1-2/x)/(logx-1) になります。 したがってx->∞の極限値は0です。

goodo
質問者

お礼

さっそくお返事をいただきありがとうございました。参考にさせていただきました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 極限の問題です

    f(x)=(e/x)^logx (x>0)のグラフを求めるために x→+0とx→+∞の極限を調べたいのですが lim[x→+0]f(x)では調べられないので lim[x→+0]logf(x)=lim{logx(1-logx)}=-∞ lim[x→+0]f(x)=0 としたのですが、あってますか? あってるとするとグラフは原点からy軸漸近線で始まることになるのですか? lim[x→+∞]logf(x)=lim{logx(1-logx)}=-∞ lim[x→+∞]f(x)=0 x軸が漸近線? よろしくお願いします

  • 極限

    {xlogx-(x-1)}/(x-1)logx のxが1にいくときの極限の求め方が分りません。ロピタルの定理かなとも思ったのですが片側極限ではありませんし、どなたか教えて下さい。

  • 極限の求め方

    題名のとおり、極限の求め方を教えてください。 極限を求めるのは特に苦手です。最近、+∞についてはなんとかわかるようになったのですが、-∞やある定数に近づいていくときの極限の求め方がいまいちよくわかりません。 問題は、 関数x^3/(x^2-1)の値の増減、極値、漸近線を調べて、グラフを書けです。 この問題で、x=+-1で、グラフがとぎれるので、そこの極限を求めたいのです。回答では、ただイコールで結ばれていて過程がかいていないので、どうしてそうなるのかわからないのです。 ちなみに回答は、x→1+0のとき∞、x→1-0のとき-∞です。 そのまま代入すれば、分母が0になってしまいますし、f(x)をx+x/(x^2-1)としてもだめでした。 勉強不足ですが、どなたかご存知の方、アドバイスをいただけませんか。よろしくお願いいたします。

  • 極限値

    f(x)=e^(-1/2)/x^2 について、 lim[x→+0] f(x) が求まりません。 私はまず対数を取って、  logf(x)=-(2xlogx+1)/x ・・・ (1) 次にロピタルの定理より、  lim[x→+0] logf(x)=lim[x→+0] -2(logx+1)=+∞ ・・・ (2)  ∴lim[x→+0] f(x)=e^(+∞)=+∞ このように解きました。 しかし、(1)式によれば、lim[x→+0] xlogx=0 より、lim[x→+0] logf(x)=-∞ 、 lim[x→+0] f(x) = e^(-∞) = 0 となってもよさそうなものです。(但しこの場合は(1)式右辺の分母について、lim[x→+0] x=0 より、数学的に正しくないと思われる) 実際にy=f(x)をコンピュータでプロットした結果は、lim[x→+0] f(x) = e^(-∞) = 0 となりましたが、(1)式からロピタルの定理によって(2)式を導出することになんらかの問題があったのでしょうか? 繰り返しますが、(1)式からロピタルの定理を用いて lim[x→+0] f(x) を求められない問題について、質問致します。

  • 不定形の極限について

    お世話になっております。 分数関数の極限についての質問です。 具体的には f(x)=x^2/(x-1) のグラフを描く教科書の例題にあるような基本的なものです。 グラフを描くために、漸近線の方程式を求めるのは必要な過程と思います。 上の例題の場合、 関数f(x)の定義域x≠1に対して、x→1 の時のf(x)の極限値を求めるのに、教科書でははしょって即座に lim[x→1+0]f(x)=∞ としてますが、実際計算で有理化とかしても、「定数/0」の形になってしまうので、極限値の性質 lim[x→a]{f(x)・g(x)}=αβ (但し、lim[x→a]f(x)=α、lim[x→a]g(x)=βが前提) を利用して、g(x)=x^2、 h(x)=1/(x-1) みたいに考えたら、前者のx→1の両側極限は容易に求められますし、後者はグラフから求められます。 結果、 lim[x→1+0]f(x)=1・∞=∞ lim[x→1-0]f(x)=1・(-∞)=-∞ とようやく教科書の記述に至ったのですが、実際こんな面倒な手順でないと導けないものでしょうか? ロピタルの定理は、一応概要には触れましたが、不完全なのでご回答にはお使い下さらないでいただきたいです。 ご助言いただけると有り難いです。宜しくお願い致します。

  • 極限表を作る問題

    これらに関係する問題で、微分をしてそこからf(x)=0としてxを求める。 y=logx/xという問題で、微分すると(1-logx)/x^2となるのですがこれを(1-logx)/x^2=0とおいて、つまりx=eで答えはeだけということで表を作成していけばいいんでしょうか?何度も質問する形になって申し訳ありません。

  • 数IIIの関数の増減の問題なんですが途中から解らないので教えて頂きたいです

    数IIIの関数の増減の問題なんですが途中から解らないので教えて頂きたいです (1) f(x)=x^2e^x 微分すると 2xe^x(1+x) になりました そこからどう増減を調べるのかが解らないです (2) f(x)=xlogx 微分すると logx+1 になりました これもどう増減を調べるのかが解らないです 教えて下さい

  • 極限の問題について質問です

    極限の問題について質問です 教科書のロピタルの定理のセクションに載っていた問題です。 lim[x→0] ((1+x)^(1/x)-e)/x という極限を求めるのですが、答えは-e/2で、いくつかの参考書で確認しました。 しかし、どれも答えだけしかのっていないので、解き方がわからない状態です。 ロピタルの定理を使って分母分子を微分してみるのですが、何度ロピタルを使っても不定形になってしまい、 いつまでも答えの値がでないのです。 他になにか解き方が有るのでしょうか?ぜひ教えて下さい。 よろしくお願いします。

  • 極限 疑問

    極限 疑問 ちょっと気になったので質問させて頂きます。 (1)lim[x→∞]logx=∞ (2)lim[x→-∞]logx=定義できない (3)lim[x→∞]-logx=-∞ (4)lim[x→-∞]-logx=定義できない (1)~(4)は正しいでしょうか? グラフを書いてみて正しいと考えています。 (3)について,lim[x→∞]-logx=-∞は-lim[x→∞]logx=-∞と -極限操作の前に出しても問題ないでしょうか? ご回答よろしくお願い致します。

  • 比の極限

    ある関数f(x),g(x)を考え、いずれも x->inf のとき0に収束するとします。 このとき、f(x)/g(x)の極限は不定形になるのですが、ある定数に収束しそうなとき、 証明方法として、ロピタルの定理以外に何かありますか? 分母分子を何度微分しても、不定形になるので、それ以外で何かしら証明する パターン的なものがあれば、ご教示ください。 お願いいたします。