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重要 例題 190 関数の極限値 (係数決定・微分係数利用)
(1)等式 limx2+ax+b
-=3 を満たす定数 α bの値を求めよ。
x-1
(2) lim-
h-0
f(a-3h)-f(a)
h
ゆえに
よって
指針▷ (1) x1のとき, 分母x-1→0であるから、 極限値が存
在するためには,分子 x²+ax+6→ 0でなければならな
い (数学Ⅲの内容)。一般に
f(x)
lim -=α かつlimg(x)=0 なら limf(x)=0
g(x)
x-c
x-c
まず, 分子 0から, α ともの関係式を導く。
次に, 極限値を計算して, それが=3となる条件から, α, bの値を求める。
(2) 微分係数の定義の式f'(a)=lim
解答
(1) lim(x-1)=0 であるから
!
1+α+b=0
b=-a-1......
x2+ax+b
x-1
このとき
lim
h-0
lim
をf'(a) を用いて表せ。
=lim-
=a+2
(x-1)(x+a+1)
x-1
(与式)=lim
1-0
lim(x2+ax+b)=0
=lim
α+2=3から
a=1
①から
b=-2
(2) h→0のとき, -3h→0であるから
=lim-
=-3f' (a)
x2+ax-a-1
x-1
=lim(x+a+1)
x-1
f(a-3h)-f(a) f(a+(-3h)}-f(a)
h
-3h
f(a+h)-f(a)
h
=f'(a)(-3)
=-3f'(a)
別解] -3h=t とおくと, h→0のとき t→0であるから
f(a+t)f(a) f(a+t) f(a).
・・(-3)
t
733
=lim
1-0
・・(-3)
t
p.296 基本事項 1. 基本 188
(0) ならば
lim 存在せず
必要条件
が使えるように, 式を変形する。
必要条件。
注意 必要条件である
b=-α-1
を代入して (極限値)=3が成
り立つような α, b の値を求
めているから
a=1, b=-2
は必要十分条件である。
lim
f(a+)-f(a)
=f'(a)
□は同じ式で,
ん→0のとき口→0
口の部分を同じものにする
のような変形を
ために.
m
している。 h→0のとき
3h0だからといって.
(与式)=f'(a) としては誤
り!