$\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{\sin 5x}$ を求めよ。

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1. 問題の内容

limx0sin2xsin5x\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{\sin 5x} を求めよ。

2. 解き方の手順

limx0sinxx=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 を利用する。
与えられた式を以下のように変形する。
limx0sin2xsin5x=limx0sin2x2x5xsin5x2x5x\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{\sin 5x} = \lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{2x} \cdot \frac{5x}{\sin 5x} \cdot \frac{2x}{5x}
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 より、limx05xsin5x=1\lim_{x \to 0} \frac{5x}{\sin 5x} = 1である。
したがって、
limx0sin2xsin5x=limx0sin2x2x5xsin5x2x5x=1125=25\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{\sin 5x} = \lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{2x} \cdot \frac{5x}{\sin 5x} \cdot \frac{2x}{5x} = 1 \cdot 1 \cdot \frac{2}{5} = \frac{2}{5}

3. 最終的な答え

25\frac{2}{5}

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