$\lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x + \sin x}{\sin 2x}$ を計算する問題です。

解析学極限三角関数不定形
2025/5/26

1. 問題の内容

limx0sin3x+sinxsin2x\lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x + \sin x}{\sin 2x} を計算する問題です。

2. 解き方の手順

limx0sinxx=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 を利用します。
まず、分子と分母を xx で割ります。
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}}
sin3xx=sin3x3x3\frac{\sin 3x}{x} = \frac{\sin 3x}{3x} \cdot 3sin2xx=sin2x2x2\frac{\sin 2x}{x} = \frac{\sin 2x}{2x} \cdot 2 と変形します。
limx0sin3x3x3+sinxxsin2x2x2\lim_{x \to 0} \frac{\frac{\sin 3x}{3x} \cdot 3 + \frac{\sin x}{x}}{\frac{\sin 2x}{2x} \cdot 2}
x0x \to 0 のとき、3x03x \to 0 および 2x02x \to 0 であるので、limx0sin3x3x=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{3x} = 1 および limx0sin2x2x=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{2x} = 1 となります。
limx013+sinxx12\lim_{x \to 0} \frac{1 \cdot 3 + \frac{\sin x}{x}}{1 \cdot 2}
limx0sinxx=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 なので、
3+12=42=2\frac{3 + 1}{2} = \frac{4}{2} = 2

3. 最終的な答え

2

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