東大理系数学'18年前期[1]

関数
 ()
の増減表をつくり、のときの極限を調べよ。


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解答 標準的な微分と極限の問題です。

 (微分の公式商の微分法を参照)


 (三角関数を参照)
 (2倍角の公式を参照)
とおくと、においては、
 (2倍角の公式を参照)
よって、において単調減少で、
においてにおいて

よって、
増減表は以下の通り。
x 0  π
×0×
××
......[]
のとき、 (極限の公式を参照)より、
 ∴ ......[]
とおくと、

のとき、で、より、
......[]



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