$\lim_{x \to 0} \frac{\tan 3x}{\tan 4x}$ を計算します。

解析学極限三角関数ロピタルの定理
2025/7/13

1. 問題の内容

limx0tan3xtan4x\lim_{x \to 0} \frac{\tan 3x}{\tan 4x} を計算します。

2. 解き方の手順

tanx=sinxcosx\tan x = \frac{\sin x}{\cos x} なので、与えられた式は
limx0tan3xtan4x=limx0sin3x/cos3xsin4x/cos4x=limx0sin3xsin4xcos4xcos3x\lim_{x \to 0} \frac{\tan 3x}{\tan 4x} = \lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x / \cos 3x}{\sin 4x / \cos 4x} = \lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{\sin 4x} \cdot \frac{\cos 4x}{\cos 3x}
と書き換えられます。
ここで、limx0sinxx=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 であることを利用します。
limx0sin3xsin4xcos4xcos3x=limx0sin3x3x4xsin4x3x4xcos4xcos3x\lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{\sin 4x} \cdot \frac{\cos 4x}{\cos 3x} = \lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{3x} \cdot \frac{4x}{\sin 4x} \cdot \frac{3x}{4x} \cdot \frac{\cos 4x}{\cos 3x}
=limx0sin3x3xlimx04xsin4xlimx03x4xlimx0cos4xcos3x= \lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{3x} \cdot \lim_{x \to 0} \frac{4x}{\sin 4x} \cdot \lim_{x \to 0} \frac{3x}{4x} \cdot \lim_{x \to 0} \frac{\cos 4x}{\cos 3x}
=113411=34= 1 \cdot 1 \cdot \frac{3}{4} \cdot \frac{1}{1} = \frac{3}{4}

3. 最終的な答え

34\frac{3}{4}

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