数学
高校生
解決済み

数Ⅲ、関数の極限の途中式です!

黄色から黄色とピンクからピンクの部分がわかりません!!
どのように式変形したのでしょうか??

教えてください🙇‍♀️

lim x-a =lim x-a sin² x-sin² a x-a (sin x-sina) (sin x+sin a) x-a x+a x-a 2 cos sin (sin x+sin a) 2 2 =lim - x-a x-a x-a x-a =lim sin x - 2 Σ.cos a =2 cos a sin a (=sin 2a). COS 2 x+a (sin x + sin a) x+sin
数ⅲ 極限 関数の極限

回答

✨ ベストアンサー ✨

参考・概略です

●黄色の部分

【和積の公式を用いています】

 sinA-sinB=2・cos{(A+B)/2}・sin{(A-B)/2}

で、{A=x,B=a}の場合です

●ピンクの部分

①(x-a)/2=θとすると[x→a…θ→0]

 lim{sinθ/θ}=1
 θ→0

②x→aで、(x+a)/2=2a/2=a

 cos{(x+a)/2}=cosa

③x→aで、sin{x}=sin{a}

 sin{x}+sin{a}=2sin{a}

①②③より、
 与式=2・cos{a}・sin{a}

✊🏻🎀

納得です!!!ありがとうございます😭

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回答

黄色:加法定理を考える
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ・・・①
sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ・・・②
①-②より
sin(α+β)-sin(α-β)=2cosαsinβ
α+β=xとおき、α-β=aとおくと、
α=(x+a)/2、β=(x-a)/2なので
sin(x)-sin(a)=2cos{(x+a)/2}sin{(x-a)/2}

ピンク:lim(x→a){(x-a)/2}=0であり、
(x-a)/2=bとおくと
元の式のlim(x→a){sin((x-a)/2)/(x-a)/2}=lim(b→0)(sinb/b)となる。

ここでlim(x→0)(sinx/x)=1なので、(証明は写真)
元の式は
1×cosa(sina+sina)=2cosasinaとなる。

✊🏻🎀

ありがとうございます!!!

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