$\lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos x}{\sin x}$ 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

limx01cosxsinx\lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos x}{\sin x} を計算します。

2. 解き方の手順

まず、分子と分母に 1+cosx1 + \cos x を掛けます。
limx01cosxsinx=limx0(1cosx)(1+cosx)sinx(1+cosx)\lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos x}{\sin x} = \lim_{x \to 0} \frac{(1 - \cos x)(1 + \cos x)}{\sin x (1 + \cos x)}
=limx01cos2xsinx(1+cosx)= \lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos^2 x}{\sin x (1 + \cos x)}
三角関数の恒等式 1cos2x=sin2x1 - \cos^2 x = \sin^2 x を用います。
=limx0sin2xsinx(1+cosx)= \lim_{x \to 0} \frac{\sin^2 x}{\sin x (1 + \cos x)}
sinx\sin x で約分します。ただし、x0x \neq 0であるので、約分できます。
=limx0sinx1+cosx= \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{1 + \cos x}
ここで、x0x \to 0 のとき、sinx0\sin x \to 0 および cosx1\cos x \to 1 であることを用います。
=sin01+cos0=01+1=02=0= \frac{\sin 0}{1 + \cos 0} = \frac{0}{1 + 1} = \frac{0}{2} = 0

3. 最終的な答え

0

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