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三角関数の極限
この問題の解き方が全く分かりません。
どうやって変形させて解けばいいですか?
(追記: 2024年11月12日8:52)
できました
他の方法でやってみたんですけど間違ってないですか?画像3枚目
回答
ベェディヴィエール さん、こんにちは。
答はわかっていますか? $\dfrac{9}{2}$ かな?
基本は $\dfrac{\sin x}{x}\to 1$ ですから、三角関数で分母がθ²なので分子にサインの2乗を作ろうと思ってください。
全く分からないなどと言わないで、まずは3θをθ+2θとして、コサインの加法定理を使ってみましたか?
途中に出てくるcos2θを2倍角の公式でsin²θにしたりします。
$\dfrac{1-\cos 3\theta}{\theta ^2}=\dfrac{1-\cos\theta}{\theta ^2}+4\cos\theta\left(\dfrac{\sin\theta}{\theta}\right)^2$
となるはずです。前半の分数も分子にサインの2乗が来たいので、半角の公式を使ってやればその分子は $2\sin^2\dfrac{\theta}{2}$ になり、分母もそれに合わせて変形して $\left(\dfrac{\theta}{2}\right)^2\times 4$ としてやれば $\left(\dfrac{\sin\frac{\theta}{2}}{\frac{\theta}{2}}\right)^2$ がつくれ、これでなんとかなるでしょう。
途中を細かく書きませんでしたが、まずは自分でやってみて、行き詰まるようなら、ノートの写真をアップして見せてくださいね。
画像2枚目 ここからどうすればいいですか?
あ、コサインの加法定理が間違っていたのか、3行目の最後のーは+ですね。 4行目のーを+に直して、sin2θを2倍角の公式を使ってください。これですべてθの式になりました。これで上の私の回答の「となるはずです」まで行けました。 そのさき、もう少しやってみてください。 お返事を待ってます。
できました! 他の方法でやってみたんですけど間違ってないですか?
あ、そっちのほうがきれいですね!!置き換えてしまえば3θなんて関係ないんですね。気が付きませんでした。ま、書き方ではちょっと気になるところもあります。3θ=tと置いたら、それ以降の式ではθは使わず、全部tの式にした方がいいです。limの下もt→0だし、θ²のところは(t/3)²と書くべきです。アイデアはあなたのやり方の方がいいです。
わかりました! 自分のやりやすい方でやってみます!