미적분: 여러 가지 미분법

sin x/x의 극한

x→0x\to 0일 때 sin⁡xx→1\frac{\sin x}{x}\to 1이고, 이 극한은 sin⁡x\sin x의 도함수를 구할 때의 바탕이 돼요.

lim⁡x→0sin⁡xx=1\lim_{x\to 0}\frac{\sin x}{x}=1

sin⁡\sin 안의 식과 분모를 맞추는 것이 요령이에요. sin⁡3xx\frac{\sin 3x}{x}라면 분모를 3x3x로 맞추기 위해 3을 밖으로 꺼내요.

sin⁡3xx=3×sin⁡3x3x → 3×1=3(x→0)\begin{gathered} \frac{\sin 3x}{x} \\[4pt] =3\times\frac{\sin 3x}{3x}\ \to\ 3\times 1 \\[4pt] =3\quad(x\to 0) \end{gathered}

일반적으로 a≠0a\neq 0, b≠0b\neq 0일 때 lim⁡x→0sin⁡axbx=ab\lim_{x\to 0}\frac{\sin ax}{bx}=\frac{a}{b}예요. 이 공식은 각을 호도법(라디안)으로 잴 때 성립해요.

예제

  1. 01□에 들어갈 것은?sin⁡5xx=5×sin⁡5x□\displaystyle \frac{\sin 5x}{x} = 5 \times \frac{\sin 5x}{\square}답닫기
    답5x\displaystyle 5x

    풀이

    1. 분모를 각에 맞추면 공식을 그대로 쓸 수 있어요
    2. 5×sin⁡5x5x\displaystyle 5 \times \frac{\sin 5x}{5x}=sin⁡5xx\displaystyle = \frac{\sin 5x}{x}
  2. 02이 극한값은?lim⁡x→0sin⁡3xx\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{x}답닫기
    답3\displaystyle 3

    풀이

    1. 분모를 각에 맞춰요
    2. sin⁡3xx\displaystyle \frac{\sin 3x}{x}=3×sin⁡3x3x\displaystyle = 3 \times \frac{\sin 3x}{3x}
    3. 뒤쪽 인수는 1에 가까워져요
    4. 3×1\displaystyle 3 \times 1=3\displaystyle = 3
  3. 03이 극한값은?lim⁡x→0sin⁡4x5x\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\sin 4x}{5x}답닫기
    답45\displaystyle \frac{4}{5}

    풀이

    1. 분모를 각에 맞춰요
    2. sin⁡4x5x\displaystyle \frac{\sin 4x}{5x}=45×sin⁡4x4x\displaystyle = \frac{4}{5} \times \frac{\sin 4x}{4x}
    3. 뒤쪽 인수는 1에 가까워져요
    4. 45×1\displaystyle \frac{4}{5} \times 1=45\displaystyle = \frac{4}{5}
  4. 04이 극한값은?lim⁡x→0sin⁡2x6x\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{6x}답닫기
    답13\displaystyle \frac{1}{3}

    풀이

    1. 분모를 각에 맞춰요
    2. sin⁡2x6x\displaystyle \frac{\sin 2x}{6x}=13×sin⁡2x2x\displaystyle = \frac{1}{3} \times \frac{\sin 2x}{2x}
    3. 뒤쪽 인수는 1에 가까워져요
    4. 13×1\displaystyle \frac{1}{3} \times 1=13\displaystyle = \frac{1}{3}
  5. 05이 극한값은?lim⁡x→0sin⁡3x5x\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{5x}답닫기
    답35\displaystyle \frac{3}{5}

    풀이

    1. 분모를 각에 맞춰요
    2. sin⁡3x5x\displaystyle \frac{\sin 3x}{5x}=35×sin⁡3x3x\displaystyle = \frac{3}{5} \times \frac{\sin 3x}{3x}
    3. 뒤쪽 인수는 1에 가까워져요
    4. 35×1\displaystyle \frac{3}{5} \times 1=35\displaystyle = \frac{3}{5}
  6. 06□에 들어갈 것은?sin⁡2xx=2×sin⁡2x□\displaystyle \frac{\sin 2x}{x} = 2 \times \frac{\sin 2x}{\square}답닫기
    답2x\displaystyle 2x

    풀이

    1. 분모를 각에 맞추면 공식을 그대로 쓸 수 있어요
    2. 2×sin⁡2x2x\displaystyle 2 \times \frac{\sin 2x}{2x}=sin⁡2xx\displaystyle = \frac{\sin 2x}{x}

자주 묻는 질문

Q1lim⁡x→0sin⁡3xx\lim_{x\to 0}\frac{\sin 3x}{x}도 1 아닌가요?답닫기
A
1이 되는 건 sin⁡\sin 안의 식과 분모가 같은 꼴일 때예요. sin⁡3xx=3×sin⁡3x3x\frac{\sin 3x}{x}=3\times\frac{\sin 3x}{3x}로 고치면 극한값은 3이에요.
Q2왜 라디안이어야 하나요?답닫기
A
육십분법으로 재면 lim⁡x→0sin⁡x∘x=π180\lim_{x\to 0}\frac{\sin x^\circ}{x}=\frac{\pi}{180}이 되어 1이 아니에요. (sin⁡x)′=cos⁡x(\sin x)'=\cos x가 성립하는 것도 라디안일 때예요.

공개 2026-10-14 · 최종 수정 2026-10-14