基本的
式の証明と極限
1 x>0 のとき, x>10gx であることを示せ。
(2)(1) を利用して, lim
81X
10gx0 を示せ。
x
CHART & SOLUTION
求めにくい極限 はさみうちの原理を利用
00000
(1)(x)=(左辺)(右辺) とし, f(x)>0 を示せばよい。 f(x) の増減表を作り,
(最小値)>0 を示す。
基本 92
16
調べるの
(2)(1)の不等式を利用して,
logx
を不等式ではさむ。
x
調べると
解答
(1)f(x)=√x-10gx (x>0) とすると
CHART
1
f'(x)=
1
とすると
2√x x
√x-2
2x
大小比較 差を作る
f'(x) =0 とすると
今から
x
0
...
4
√x=2
f'(x)
これを解いて
10
x=4
整理する
極小
x0 における f(x) の増減
f(x)
>
2-log4
表は右のようになる。
x=3
さない。
x0 のとき
f(x)=f(4)=2-1og4=loge2-104>0
とき
す
よって, x>0 のとき √x>10gx
(2)x→∞について考えるから, x>1 としてよい。
このとき (1) から
← 2=2loge=loge2
また, 2<e<3である
から4<e<9
- は
0<logx<√x
あるから
値をと
で、
各辺をx(0) で割ると 0<-
logx
<
x
x
1 Tin (r)-lim
lim
-= 0 であるから
lim
logx=0
x-00√x
x→∞
x
あること
き常に
INFORMATION
する
←はさみうちの原理
mil
x81 x
logx
例題で証明した lim E=0 において 10gx =t とおくと x=eであり
t
x→∞ のとき →∞ であるから, lim
=0 すなわち limax=0も成り立つ。
817
x400
この2つの極限はよく使われるので覚えておくとよい。 次ページも参照。
PRACTICE 94Ⓡ
(1) 0<x<πのとき, 不等式 xCOSx<sinx が成り立つことを示せ。
(2)(1) の結果を用いて lim
x-sinx
x+0
x2
を求めよ。
[類 岐阜薬大]