与えられた極限 $\lim_{x \to 0} \frac{\sin 7x}{\sin 4x}$ の値を求めよ。

解析学極限三角関数ロピタルの定理
2025/4/21
はい、承知しました。

1. 問題の内容

与えられた極限 limx0sin7xsin4x\lim_{x \to 0} \frac{\sin 7x}{\sin 4x} の値を求めよ。

2. 解き方の手順

limx0sinxx=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 を利用します。 与えられた式を以下のように変形します。
limx0sin7xsin4x=limx0sin7xxsin4xx\lim_{x \to 0} \frac{\sin 7x}{\sin 4x} = \lim_{x \to 0} \frac{\frac{\sin 7x}{x}}{\frac{\sin 4x}{x}}
さらに、分子と分母をそれぞれ7と4で割って、以下のように変形します。
limx0sin7x7x7sin4x4x4=74limx0sin7x7xsin4x4x\lim_{x \to 0} \frac{\frac{\sin 7x}{7x} \cdot 7}{\frac{\sin 4x}{4x} \cdot 4} = \frac{7}{4} \lim_{x \to 0} \frac{\frac{\sin 7x}{7x}}{\frac{\sin 4x}{4x}}
x0x \to 0 のとき 7x07x \to 0 および 4x04x \to 0 であるため、limx0sin7x7x=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin 7x}{7x} = 1 および limx0sin4x4x=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin 4x}{4x} = 1 となります。よって、
74limx0sin7x7xsin4x4x=7411=74\frac{7}{4} \lim_{x \to 0} \frac{\frac{\sin 7x}{7x}}{\frac{\sin 4x}{4x}} = \frac{7}{4} \cdot \frac{1}{1} = \frac{7}{4}

3. 最終的な答え

74\frac{7}{4}

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