与えられた極限の計算過程における空欄(ウ、エ、オ、カ)を埋める問題です。問題文は、$f'(x) = - \sin x$を導出するための準備として、$\lim_{h \to 0} \frac{\text{ウ}}{h}$を計算しています。

解析学極限三角関数微分導関数
2025/7/29

1. 問題の内容

与えられた極限の計算過程における空欄(ウ、エ、オ、カ)を埋める問題です。問題文は、f(x)=sinxf'(x) = - \sin xを導出するための準備として、limh0h\lim_{h \to 0} \frac{\text{ウ}}{h}を計算しています。

2. 解き方の手順

* **ウ の手順:**
limh0h=limh0(cosh+1)h(cosh+1)\lim_{h \to 0} \frac{\text{ウ}}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{\text{ウ}(\cos h + 1)}{h(\cos h + 1)} が成り立つためには、\text{ウ}sinh\sin h である必要があります。なぜなら、(cosh+1)(\cos h + 1) を分子と分母にかけることで、後の計算で sinhh\frac{\sin h}{h}の形を作り出したいからです。
よって、ウは sinh\sin hです。
* **エ の手順:**
limh0sinh(cosh+1)h(cosh+1)=limh0h(cosh+1)\lim_{h \to 0} \frac{\sin h (\cos h + 1)}{h (\cos h + 1)} = \lim_{h \to 0} \frac{\text{エ}}{h (\cos h + 1)} が成り立つためには、分子のsinh(cosh+1)\sin h (\cos h + 1) を約分して sinh\sin hにする必要があります。これは明らかに sinh\sin h になります。
よって、エは sinh\sin hです。
* **オ の手順:**
limh0sinhh(cosh+1)=limh0sinhh1\lim_{h \to 0} \frac{\sin h}{h (\cos h + 1)} = \lim_{h \to 0} \frac{\sin h}{h} \cdot \frac{1}{\text{オ}} が成り立つためには、1cosh+1\frac{1}{\cos h + 1}1\frac{1}{\text{オ}}にする必要があります。
よって、オは cosh+1\cos h + 1です。
* **カ の手順:**
limh0sinhh=\lim_{h \to 0} \frac{\sin h}{h} = \text{カ} を求めます。これは基本的な極限の公式で、limh0sinhh=1\lim_{h \to 0} \frac{\sin h}{h} = 1 です。
よって、カは 1 です。

3. 最終的な答え

* ウ: sinh\sin h
* エ: sinh\sin h
* オ: cosh+1\cos h + 1
* カ: 11

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