与えられた問題は、極限を計算することです。具体的には、$\lim_{x \to \pi} \frac{\sin(\sin x)}{\sin x}$ の値を求めます。

解析学極限三角関数リミット
2025/5/5

1. 問題の内容

与えられた問題は、極限を計算することです。具体的には、limxπsin(sinx)sinx\lim_{x \to \pi} \frac{\sin(\sin x)}{\sin x} の値を求めます。

2. 解き方の手順

まず、xπx \to \pi のとき、x=πhx = \pi - h と置き換えます。このとき、h0h \to 0 となります。
すると、sinx=sin(πh)=sinh\sin x = \sin(\pi - h) = \sin h となります。
したがって、元の式は以下のようになります。
limxπsin(sinx)sinx=limh0sin(sinh)sinh\lim_{x \to \pi} \frac{\sin(\sin x)}{\sin x} = \lim_{h \to 0} \frac{\sin(\sin h)}{\sin h}
ここで、y=sinhy = \sin h とおくと、h0h \to 0 のとき、y0y \to 0 となります。
したがって、
limh0sin(sinh)sinh=limy0sinyy\lim_{h \to 0} \frac{\sin(\sin h)}{\sin h} = \lim_{y \to 0} \frac{\sin y}{y}
limy0sinyy=1\lim_{y \to 0} \frac{\sin y}{y} = 1 はよく知られた極限であるため、
limxπsin(sinx)sinx=1\lim_{x \to \pi} \frac{\sin(\sin x)}{\sin x} = 1

3. 最終的な答え

1

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