与えられた関数の極限 $\lim_{x \to 1} \frac{1 - x^2}{\sin(x-1)}$ を求める問題です。

解析学極限関数の極限三角関数因数分解
2025/6/13

1. 問題の内容

与えられた関数の極限 limx11x2sin(x1)\lim_{x \to 1} \frac{1 - x^2}{\sin(x-1)} を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、式を因数分解します。
1x2=(1x)(1+x)=(x1)(1+x)1-x^2 = (1-x)(1+x) = -(x-1)(1+x)
したがって、
limx11x2sin(x1)=limx1(x1)(1+x)sin(x1)=limx1x1sin(x1)limx1(1+x)\lim_{x \to 1} \frac{1 - x^2}{\sin(x-1)} = \lim_{x \to 1} \frac{-(x-1)(1+x)}{\sin(x-1)} = \lim_{x \to 1} \frac{x-1}{\sin(x-1)} \cdot \lim_{x \to 1} -(1+x)
limx1sin(x1)x1=1\lim_{x \to 1} \frac{\sin(x-1)}{x-1} = 1 より limx1x1sin(x1)=1\lim_{x \to 1} \frac{x-1}{\sin(x-1)} = 1 です。
また、limx1(1+x)=(1+1)=2\lim_{x \to 1} -(1+x) = -(1+1) = -2 です。
したがって、
limx11x2sin(x1)=1×2=2\lim_{x \to 1} \frac{1 - x^2}{\sin(x-1)} = 1 \times -2 = -2

3. 最終的な答え

-2

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