与えられた極限を計算する問題です。具体的には、$\lim_{x \to 0} \frac{x}{\tan 2x}$ を求めます。

解析学極限三角関数tansincos
2025/6/5

1. 問題の内容

与えられた極限を計算する問題です。具体的には、limx0xtan2x\lim_{x \to 0} \frac{x}{\tan 2x} を求めます。

2. 解き方の手順

まず、tan2x=sin2xcos2x\tan 2x = \frac{\sin 2x}{\cos 2x} であることを利用して、与えられた式を書き換えます。
limx0xtan2x=limx0xsin2xcos2x=limx0xcos2xsin2x\lim_{x \to 0} \frac{x}{\tan 2x} = \lim_{x \to 0} \frac{x}{\frac{\sin 2x}{\cos 2x}} = \lim_{x \to 0} \frac{x \cos 2x}{\sin 2x}
次に、limx0sinxx=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1 であることを利用するために、sin2x2x\frac{\sin 2x}{2x} の形を作ります。
limx0xcos2xsin2x=limx02xsin2xcos2x2\lim_{x \to 0} \frac{x \cos 2x}{\sin 2x} = \lim_{x \to 0} \frac{2x}{\sin 2x} \cdot \frac{\cos 2x}{2}
limx0sin2x2x=1\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{2x} = 1 より、limx02xsin2x=1\lim_{x \to 0} \frac{2x}{\sin 2x} = 1 であることに注意します。また、limx0cos2x=cos0=1\lim_{x \to 0} \cos 2x = \cos 0 = 1 です。したがって、
limx02xsin2xcos2x2=112=12\lim_{x \to 0} \frac{2x}{\sin 2x} \cdot \frac{\cos 2x}{2} = 1 \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{2}

3. 最終的な答え

12\frac{1}{2}

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