■三角関数の和と積(その35)

 k→∞のとき,

  sinx/x=Πcosx/2^k

  sinx/x=Π(1+2cosx/3^k)/3

が成り立つ.

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  sinx=3sinx/3−4sin^3x/3

      =3sinx/3(1−4/3sin^2x/3)

      =3sinx/3(4/3cos^2x/3−1/3)

      =sinx/3(4cos^2x/3−1)

      =sinx/3(2cosx/3+1)(2cosx/3−1)

=sinx/3・(2cosx/3+1)・(2cosx/3−1)

sinx/3=sinx/3^2・(2cosx/3^2+1)・(2cosx/3^2−1)

 したがって,

sinx=sinx/3^2・(2cosx/3+1)・(2cosx/3^2+1)・(2cosx/3−1)・(2cosx/3^2−1)

=3^2sinx/3^2・(2cosx/3+1)/3・(2cosx/3^2+1)/3・(2cosx/3−1)・(2cosx/3^2−1)

=・・・・・

=3^ksinx/3^kΠ(1+2cosx/3^k)/3Π(−1+2cosx/3^k)

 k→∞のとき,limsinx/3^k/(x/3^k)

=1/x・lim3^ksinx/3^k=1

  lim3^ksinx/3^k=x

また,|−1+2cosx/3^k|≦1より

  limΠ(−1+2cosx/3^k)=1

 以上より,

  sinx/x=Π(1+2cosx/3^k)/3

が示される.

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