$\lim_{x \to 0} \frac{x^2}{1 - \cos x}$ を求める問題です。

解析学極限ロピタルの定理三角関数
2025/6/17

1. 問題の内容

limx0x21cosx\lim_{x \to 0} \frac{x^2}{1 - \cos x} を求める問題です。

2. 解き方の手順

ロピタルの定理を使うか、limx01cosxx2=12\lim_{x \to 0} \frac{1-\cos x}{x^2} = \frac{1}{2} を利用して解くことができます。ここでは、limx01cosxx2=12\lim_{x \to 0} \frac{1-\cos x}{x^2} = \frac{1}{2} を利用します。
与えられた式を変形すると、
limx0x21cosx=limx011cosxx2 \lim_{x \to 0} \frac{x^2}{1 - \cos x} = \lim_{x \to 0} \frac{1}{\frac{1 - \cos x}{x^2}}
ここで、limx01cosxx2=12\lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos x}{x^2} = \frac{1}{2} であるから、
limx011cosxx2=112=2 \lim_{x \to 0} \frac{1}{\frac{1 - \cos x}{x^2}} = \frac{1}{\frac{1}{2}} = 2

3. 最終的な答え

2

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