$\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{\sin 5x}$ を計算する問題です。

解析学極限三角関数ロピタルの定理
2025/7/25

1. 問題の内容

limx0sin2xsin5x\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{\sin 5x} を計算する問題です。

2. 解き方の手順

limx0sinxx=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 という極限の公式を利用します。
まず、与えられた式を以下のように変形します。
limx0sin2xsin5x=limx0sin2xxsin5xx\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{\sin 5x} = \lim_{x \to 0} \frac{\frac{\sin 2x}{x}}{\frac{\sin 5x}{x}}
次に、分子と分母をそれぞれ調整します。
limx0sin2xxsin5xx=limx0sin2x2x2sin5x5x5\lim_{x \to 0} \frac{\frac{\sin 2x}{x}}{\frac{\sin 5x}{x}} = \lim_{x \to 0} \frac{\frac{\sin 2x}{2x} \cdot 2}{\frac{\sin 5x}{5x} \cdot 5}
ここで、limx0sin2x2x=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{2x} = 1 および limx0sin5x5x=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin 5x}{5x} = 1 を用いると、
limx0sin2x2x2sin5x5x5=1215=25\lim_{x \to 0} \frac{\frac{\sin 2x}{2x} \cdot 2}{\frac{\sin 5x}{5x} \cdot 5} = \frac{1 \cdot 2}{1 \cdot 5} = \frac{2}{5}

3. 最終的な答え

25\frac{2}{5}

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