関数 $f(x) = |\sin x|$ が $x=0$ で連続であるかどうかを調べます。

解析学関数の連続性絶対値関数三角関数極限
2025/7/5

1. 問題の内容

関数 f(x)=sinxf(x) = |\sin x|x=0x=0 で連続であるかどうかを調べます。

2. 解き方の手順

関数 f(x)f(x)x=ax=a で連続であるとは、次の3つの条件が成り立つことです。

1. $f(a)$ が定義されている。

2. $\lim_{x \to a} f(x)$ が存在する。

3. $\lim_{x \to a} f(x) = f(a)$ が成り立つ。

この問題では、a=0a=0 の場合を考えます。

1. $f(0) = |\sin 0| = |0| = 0$ なので、$f(0)$ は定義されています。

2. $\lim_{x \to 0} f(x) = \lim_{x \to 0} |\sin x|$ を調べます。

sinx\sin x は連続関数なので、limx0sinx=sin0=0\lim_{x \to 0} \sin x = \sin 0 = 0 です。
絶対値関数も連続なので、
limx0sinx=limx0sinx=0=0\lim_{x \to 0} |\sin x| = |\lim_{x \to 0} \sin x| = |0| = 0
したがって、limx0f(x)\lim_{x \to 0} f(x) が存在し、その値は0です。

3. $\lim_{x \to 0} f(x) = 0$ であり、$f(0) = 0$ なので、$\lim_{x \to 0} f(x) = f(0)$ が成り立ちます。

以上の3つの条件が全て満たされるので、f(x)=sinxf(x) = |\sin x|x=0x=0 で連続です。

3. 最終的な答え

関数 f(x)=sinxf(x) = |\sin x|x=0x=0 で連続である。

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