$\lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x + \sin x}{\sin 2x}$ を求めよ。

解析学極限三角関数ロピタルの定理不定形
2025/7/31

1. 問題の内容

limx0sin3x+sinxsin2x\lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x + \sin x}{\sin 2x} を求めよ。

2. 解き方の手順

まず、分子と分母を xx で割ることを考えます。
limx0sin3x+sinxsin2x=limx0sin3xx+sinxxsin2xx\lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x + \sin x}{\sin 2x} = \lim_{x \to 0} \frac{\frac{\sin 3x}{x} + \frac{\sin x}{x}}{\frac{\sin 2x}{x}}
次に、limx0sinaxx=a\lim_{x \to 0} \frac{\sin ax}{x} = a を利用します。
limx0sin3xx=3\lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{x} = 3
limx0sinxx=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1
limx0sin2xx=2\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{x} = 2
したがって、
limx0sin3xx+sinxxsin2xx=limx0sin3xx+limx0sinxxlimx0sin2xx=3+12=42=2\lim_{x \to 0} \frac{\frac{\sin 3x}{x} + \frac{\sin x}{x}}{\frac{\sin 2x}{x}} = \frac{\lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{x} + \lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}}{\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{x}} = \frac{3 + 1}{2} = \frac{4}{2} = 2

3. 最終的な答え

2

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