$\lim_{x \to \infty} \frac{20x^2 + 8\sin x}{5x^2 + 4x}$ の値を求め、選択肢の中から正しいものを選ぶ。

解析学極限関数の極限sin関数
2025/4/14

1. 問題の内容

limx20x2+8sinx5x2+4x\lim_{x \to \infty} \frac{20x^2 + 8\sin x}{5x^2 + 4x} の値を求め、選択肢の中から正しいものを選ぶ。

2. 解き方の手順

limx20x2+8sinx5x2+4x\lim_{x \to \infty} \frac{20x^2 + 8\sin x}{5x^2 + 4x} を計算する。
まず、分子と分母を x2x^2 で割る。
limx20+8sinxx25+4x\lim_{x \to \infty} \frac{20 + \frac{8\sin x}{x^2}}{5 + \frac{4}{x}}
xx \to \infty のとき、4x0\frac{4}{x} \to 0 である。
また、1sinx1-1 \le \sin x \le 1 であるから、8x28sinxx28x2-\frac{8}{x^2} \le \frac{8\sin x}{x^2} \le \frac{8}{x^2} である。
xx \to \infty のとき、8x20\frac{8}{x^2} \to 0 であるから、8sinxx20\frac{8\sin x}{x^2} \to 0 となる。
したがって、
limx20+8sinxx25+4x=20+05+0=205=4\lim_{x \to \infty} \frac{20 + \frac{8\sin x}{x^2}}{5 + \frac{4}{x}} = \frac{20+0}{5+0} = \frac{20}{5} = 4

3. 最終的な答え

4

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