証明
説明
証明は、ある点での実関数の導関数の定義から始まります。この場合、 に関する正弦の導関数であり、 が に近づくときの の極限です。
次のステップでは、和の正弦の三角関数の恒等式を使用します:。ここで、 は であり、 は です。この恒等式を に適用すると、 となります。
分子は を含む項を集めて再配置されます。具体的には、 が を含む項から外に出され、 と に分けられます。分母の は変更されません。
極限は、和の法則 を用いて二つの部分に分割されます。この法則は、両方の極限が存在する限り、和の極限は極限の和に等しいと述べています。したがって、ここでは と の二つの極限を持つことになります。
これらの極限を個別に評価できます。 が に近づくときの の極限は に等しいです(これは標準的な極限です)。 が に近づくときの の極限は に等しいです(これも標準的な極限です)。これらの極限をそれぞれ と に掛けると、 と になります。
これらを和の法則 に従って加えると、 となり、これは に簡略化されます。
QED: したがって、 に関する の導関数は です。