このページのまとめ
先に押さえておくこと
$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$ の応用の要点をまとめたページです。先に答えを確認してから、解き方とつまずきやすい点を順にたどれます。
答えの要点
図と式の対応や答えの条件を、先に短く確認できます。
- テーマ: 三角関数の極限の基本公式
- ポイント: 極限の要点を、図と式を往復しながら確認しやすい記事です。
- 次に読むなら: 関連ページ、またはアプリで類題演習
解説
三角関数の極限について解説します。
まず、最も重要な公式を確認しましょう。
なぜlimx→0xsinx=1になるんですか?
いい質問だね!はさみうちの原理を使って証明できるんだ。
単位円を使って不等式を作るよ。
証明の概略を説明します。
θ=30∘ P(23,21) sinθ=21 cosθ=23 tanθ=33 0<x<2πのとき、単位円上で次の不等式が成り立ちます:
sinx<x<tanx 各辺をsinxで割ると(sinx>0より)、
1<sinxx<cosx1 逆数をとると(不等号の向きが反転)、
cosx<xsinx<1 x→0のときcosx→1なので、はさみうちの原理よりlimx→0xsinx=1が示されます。
(1)x→0limxsin3x 基本公式limx→0xsinx=1の形に変形します。
x→0limxsin3x =x→0lim3xsin3x⋅3 =3⋅x→0lim3xsin3x x→0のとき3x→0だから、limx→03xsin3x=1だよ。
したがって、
x→0limxsin3x=3⋅1=3 (2)x→0limsin5xsin2x 分子と分母をそれぞれ基本公式の形に変形します。
x→0limsin5xsin2x =x→0lim2xsin2x⋅sin5x5x⋅5x2x =x→0lim2xsin2x⋅x→0limsin5x5x⋅52 limx→02xsin2x=1およびlimx→0sin5x5x=1より、
x→0limsin5xsin2x=1⋅1⋅52=52 このページのまとめ
ここではlimx→0xsinx=1の応用について学習しました。
この公式は三角関数の微分や積分でも重要な役割を果たします。しっかりマスターしましょう!