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

解析学連続性極限絶対値三角関数
2025/7/25

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。

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、以下の3つの条件を満たす必要があります。
* f(0)f(0) が定義されている。
* limx0f(x)\lim_{x \to 0} f(x) が存在する。
* limx0f(x)=f(0)\lim_{x \to 0} f(x) = f(0)
まず、f(0)f(0) を求めます。
f(0)=sin0=0=0f(0) = |\sin 0| = |0| = 0
次に、limx0f(x)\lim_{x \to 0} f(x) を求めます。
limx0sinx\lim_{x \to 0} |\sin x| を計算します。
絶対値関数があるので、xx が 0 に近づく時の左極限と右極限を調べます。
limx0+sinx=sin0=0\lim_{x \to 0^+} |\sin x| = |\sin 0| = 0
limx0sinx=sin0=0\lim_{x \to 0^-} |\sin x| = |\sin 0| = 0
左右の極限が等しいので、limx0sinx=0\lim_{x \to 0} |\sin x| = 0 が存在します。
最後に、limx0f(x)=f(0)\lim_{x \to 0} f(x) = f(0) かどうかを確認します。
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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