以下 ∣sin(nx)∣,sinx は (0,π/2] 上の関数とします.
∣sin(nx)∣=0 となる最小の正の点は x=π/n.よって同関数の周期性から ∣sin(nx)∣=0 となる x の個数は,[⋅] をガウス記号として,
A=[2π/nπ]=[2n].
∣sin(nx)∣=1 となる x の個数を B とすると
B={AA+1(n が偶数)(n が奇数).
∣sin(nx)∣ が 0 または 1 となる点を小さい順に x1,x2,⋯,xA+B とすると,任意の区間 (xi,xi+1] 上に 1 つ,そして 1 つのみ,y=sinx と y=∣sin(nx)∣ との交点が存在するので,
N=A+B−1={2A−12A(n が偶数)(n が奇数).
以上から,
2[2n]−1≦N≦2[2n].
X−1<[X]≦X より,
n−3<N≦n;1−n3<nN≦1.
はさみうちの原理から N/n→1 を得ます.
質問者からのお礼コメント
大変助かりました