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sin x / x の極限の計算問題

基本極限 lim(x→0) sin x/x = 1 を利用して、係数を含む極限を求める

この単元のポイント

公式と考え方

lim⁡x→0sin⁡xx=1\lim_{x\to 0}\dfrac{\sin x}{x}=1 は,三角関数の極限の基本です。係数があっても,これに帰着させて求められます。

  • lim⁡x→0sin⁡xx=1\lim_{x\to 0}\dfrac{\sin x}{x}=1 です(xx はラジアン)。
  • lim⁡x→0sin⁡axbx=ab\lim_{x\to 0}\dfrac{\sin ax}{bx}=\dfrac{a}{b} です(b≠0b\neq 0)。a≠0a\neq 0 のときは,sin⁡axax⋅ab\dfrac{\sin ax}{ax}\cdot\dfrac{a}{b} と変形します。a=0a=0 のときは,分子が0なので,極限は0です。
  • lim⁡x→0tan⁡xx=1\lim_{x\to 0}\dfrac{\tan x}{x}=1 も成り立ちます。
  • 三角関数の角は,特に断らない限り,弧度法(ラジアン)で表します。
例題と解き方

lim⁡x→0sin⁡3xx\lim_{x\to 0}\dfrac{\sin 3x}{x} を求めなさい。

  1. sin⁡3xx=3⋅sin⁡3x3x\dfrac{\sin 3x}{x}=3\cdot\dfrac{\sin 3x}{3x} と変形します。
  2. 3×1=33\times 1=3 です。

lim⁡x→0sin⁡2x5x\lim_{x\to 0}\dfrac{\sin 2x}{5x} を求めなさい。

  1. 25⋅sin⁡2x2x\dfrac{2}{5}\cdot\dfrac{\sin 2x}{2x} と変形します。
  2. 25\dfrac{2}{5} です。
よくある間違い
  • sin⁡\sin の中身と,分母の式をそろえずに,11 としてしまう。
  • 係数 aa をかけ忘れる。

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