$\lim_{\theta \to 0} \frac{\cos \theta - 2}{\theta^2}$ を計算してください。

解析学極限三角関数発散
2025/5/15

1. 問題の内容

limθ0cosθ2θ2\lim_{\theta \to 0} \frac{\cos \theta - 2}{\theta^2} を計算してください。

2. 解き方の手順

θ0\theta \to 0 のとき、cosθ1\cos \theta \to 1 であるから、cosθ21\cos \theta - 2 \to -1 となり、θ20\theta^2 \to 0 となります。
したがって、この極限は 10\frac{-1}{0} の形となり、発散することが予想されます。
θ\theta が0に近づくとき、cosθ2\cos \theta - 2 は負の値に近づき、θ2\theta^2 は正の値に近づくため、cosθ2θ2\frac{\cos \theta - 2}{\theta^2} は負の無限大に発散します。
cosθ\cos \thetaθ=0\theta = 0 で連続であり、cos0=1\cos 0 = 1 である。
limθ0(cosθ2)=12=1\lim_{\theta \to 0} (\cos \theta - 2) = 1 - 2 = -1
limθ0θ2=0\lim_{\theta \to 0} \theta^2 = 0
よって、この極限は -\infty に発散します。

3. 最終的な答え

-\infty

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