関数 $f(x) = |\sin x|$ が $x=0$ で連続かどうかを調べる問題です。

解析学連続性絶対値三角関数極限
2025/7/22

1. 問題の内容

関数 f(x)=sinxf(x) = |\sin x|x=0x=0 で連続かどうかを調べる問題です。

2. 解き方の手順

関数 f(x)f(x)x=0x=0 で連続であるためには、次の3つの条件を満たす必要があります。
(1) f(0)f(0) が定義されている。
(2) limx0f(x)\lim_{x \to 0} f(x) が存在する。
(3) limx0f(x)=f(0)\lim_{x \to 0} f(x) = f(0) である。
まず、f(0)f(0) を計算します。
f(0)=sin0=0=0f(0) = |\sin 0| = |0| = 0
次に、limx0f(x)\lim_{x \to 0} f(x) を計算します。
limx0f(x)=limx0sinx\lim_{x \to 0} f(x) = \lim_{x \to 0} |\sin x|
xx が 0 に近づくとき、sinx\sin x も 0 に近づきます。したがって、limx0sinx=0\lim_{x \to 0} \sin x = 0 です。
絶対値関数は連続なので、
limx0sinx=limx0sinx=0=0\lim_{x \to 0} |\sin x| = |\lim_{x \to 0} \sin x| = |0| = 0
最後に、limx0f(x)=f(0)\lim_{x \to 0} f(x) = f(0) であるかを確認します。
limx0sinx=0\lim_{x \to 0} |\sin x| = 0 であり、f(0)=0f(0) = 0 なので、limx0f(x)=f(0)\lim_{x \to 0} f(x) = f(0) が成り立ちます。
したがって、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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