nで場合分けする必要がないからです。これは、はさみうちの定理を問う問題なのでそれが使えれば全然OKです。nが出てきたら場合分け!って条件反射的になりがちですが、結局1/nがかけられて無限に飛ばしてる時点でcosの値が何だろうが結局ゼロになります。
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