$\lim_{x \to 0} x^3 \cos(\frac{1}{x})$ を求める問題です。

解析学極限挟みうちの原理三角関数
2025/7/6

1. 問題の内容

limx0x3cos(1x)\lim_{x \to 0} x^3 \cos(\frac{1}{x}) を求める問題です。

2. 解き方の手順

x0x \to 0 のとき、 x3x^300 に近づきます。
cos(1x)\cos(\frac{1}{x})1-1 から 11 の間の値を取ります。
したがって、cos(1x)\cos(\frac{1}{x}) は有界です。
有界な関数と 00 に収束する関数の積の極限は 00 になります。
正確には、1cos(1x)1-1 \le \cos(\frac{1}{x}) \le 1 なので、
x3x3cos(1x)x3-x^3 \le x^3 \cos(\frac{1}{x}) \le x^3
が成り立ちます。
x0x \to 0 のとき、 x30-x^3 \to 0 かつ x30x^3 \to 0 なので、挟みうちの原理より、
limx0x3cos(1x)=0\lim_{x \to 0} x^3 \cos(\frac{1}{x}) = 0

3. 最終的な答え

0

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