☆ 極限 sin(x)/x ☆

uzお勉強しよう 数学

〇 三角関数 2023.6-2012.1 Yuji.W  

◇ 2*3=6 Ten(3)=10^3=1000 微分 ; 偏微分 : 積分 $ e^(i*x)=expi(x)
ベクトル <A> 縦ベクトル <A) 単位ベクトル <xu> 内積 * 外積 #  000 

 極限.三角関数 〓 

sin(h)/h 

 h

0.3

0.2

0.1

sin(h)

0.296

0.199

0.0998

sin(h)/h

0.985

0.993

0.998

 予想 lim{h->0|sin(h)/h}=1  

sin(3*h)/h 

 h

0.3

0.2

0.1

sin(3*h)

0.783

0.565

0.296

sin(3*h)/h

2.611

2.823

2.955

 予想 lim{h->0|sin(3*h)/h}=3  

▲ lim{h->0|sin(3*h)/(3*h)}=1 であるから{!}

[cos(h)-1]/h 

 h

0.3

0.2

0.1

[cos(h)-1] 

-0.0447

-0.0199

-0.005

[cos(h)-1]/h

-0.149

-0.100

-0.05

 予想 lim{h->0|[cos(h)-1]/h}=0  

{こういう計算を高校生の時にしておけば、数学が得意になった気がするけどなあ!23.6}

〓 極限 sin(x)/x 〓 

▢ 上図で ADB は円周の一部(半径 1) OA=OB=OD=1 

 ∠OAE=∠OBE=∠OCA=∠R ∠AOC=∠BOC=x 0<x<Pi/2 

▷ AC=sin(x) 弧AD=x AE=sin(x)/cos(x) ⇒
① AC<弧AD ⇒ sin(x)<x  ② 弧AD<AE ⇒ x<sin(x)/cos(x) 

①②より 0<x<Pi/2 で cos(x)<sin(x)/x<1 

x->+0 の場合を考えて lim[x->+0]{sin(x)/x}=1  

▷ 次に、マイナス側から極限をとる。

x<0 で x=-h h>0 

 cos(x)=cos(-h)=cos(h) sin(x)/x=sin(-h)/(-h)=-sin(h)/(-h)=+sin(h)/h 

0<h<Pi/2 で、

① sin(x)/x-cos(x)=+sin(h)/h-cos(h)>0  ② 1-sin(x)/x=1-sin(h)/h>0 

①②より 

 -Pi/2<x<0 (0<h<Pi/2) で cos(x)<sin(x)/x<1 

 lim[x->+0]{sin(x)/x}=1  

▷ x の値を、プラス側から 0 に近づけても、マイナス側から 0 に近づけても、 

 lim[x->0]{sin(x)/x}=1  

〓 極限 sin(3*x)/x 〓 

▢ lim[x->0]{sin(3*x)/x} ? 

▷ 分子の中の変数と、分母の変数が、同じ速さで極限値に近づかないといけない。  

3*x と x では、同じ速さで極限値に近づいていないので、1 にならない{!}。{高校で、教わらなかったような気がするなあ!}

▷ lim[x->0]{sin(3*x)/(3*x)}=1 分子も分母も同じ速さで 0 に近づいている

 lim[x->0]{sin(3*x)/x}=3  

{わかってなかった!}

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