Question Number 143064 by EDWIN88 last updated on 09/Jun/21
$$\:\:\:\:\:\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{1}+\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\:−\sqrt[{\mathrm{4}}]{\mathrm{1}−\mathrm{2x}}}{\mathrm{x}+\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\:=? \\ $$$$\:\:\:\:\underset{{x}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{7}+\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }−\sqrt{\mathrm{3}+\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }}{\mathrm{x}−\mathrm{1}}\:=? \\ $$
Answered by bramlexs22 last updated on 09/Jun/21
Answered by Mathspace last updated on 09/Jun/21
$${f}\left({x}\right)=\frac{\left(\mathrm{1}+{x}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{3}} −\left(\mathrm{1}−\mathrm{2}{x}\right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}} }{{x}^{\mathrm{2}\:} +{x}}\:\Rightarrow \\ $$$${f}\left({x}\right)\sim\frac{\mathrm{1}+\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} −\left(\mathrm{1}−\frac{{x}}{\mathrm{2}}\right)}{{x}^{\mathrm{2}} +{x}}\:\Rightarrow \\ $$$${f}\left({x}\right)\sim\frac{\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} \:+\frac{{x}}{\mathrm{2}}}{{x}^{\mathrm{2}} +{x}}=\frac{\mathrm{3}{x}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}}{{x}+\mathrm{1}}\:\Rightarrow \\ $$$${lim}_{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {f}\left({x}\right)=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}} \\ $$
Answered by Mathspace last updated on 09/Jun/21
$${g}\left({x}\right)=\frac{\left(\mathrm{7}+{x}^{\mathrm{2}} \right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} −\left(\mathrm{3}+{x}^{\mathrm{2}} \right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} }{{x}−\mathrm{1}} \\ $$$${we}\:{do}\:{the}\:{changement}\:{x}−\mathrm{1}={t}\left({sot}\rightarrow\mathrm{0}\right) \\ $$$${g}\left({x}\right)={g}\left({t}+\mathrm{1}\right)=\frac{\left(\mathrm{7}+\left({t}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} \right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} −\left(\mathrm{3}+\left({t}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} \right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} }{{t}} \\ $$$$=\frac{\left(\mathrm{7}+{t}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{t}+\mathrm{1}\right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} −\left(\mathrm{3}+{t}^{\mathrm{2}} \:+\mathrm{2}{t}+\mathrm{1}\right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} }{{t}} \\ $$$$=\frac{\left(\mathrm{8}+{t}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{t}\right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} −\left(\mathrm{4}+{t}^{\mathrm{2}} \:+\mathrm{2}{t}\right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} }{{t}} \\ $$$${g}\left({t}+\mathrm{1}\right)=\frac{\mathrm{2}\left(\mathrm{1}+\frac{{t}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{t}}{\mathrm{8}}\right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} −\mathrm{2}\left(\mathrm{1}+\frac{{t}^{\mathrm{2}\:} +\mathrm{2}{t}}{\mathrm{4}}\right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} }{{t}} \\ $$$$\sim\frac{\mathrm{2}\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{24}}\left({t}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{t}\right)\right)−\mathrm{2}\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\:\mathrm{8}}\left({t}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{t}\right)\right)}{{t}} \\ $$$$=\frac{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{12}}\left({t}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{t}\right)−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\left({t}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{t}\right)}{{t}} \\ $$$$=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}×\frac{{t}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}{t}}{{t}}=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}\left({t}+\mathrm{2}\right)\rightarrow−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}} \\ $$$$\Rightarrow{lim}_{{t}\rightarrow\mathrm{1}} {g}\left({x}\right)=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}} \\ $$
Answered by Olaf_Thorendsen last updated on 09/Jun/21
$${f}\left({x}\right)\:=\:\frac{\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{1}+{x}^{\mathrm{2}} }−\sqrt[{\mathrm{4}}]{\mathrm{1}−\mathrm{2}{x}}}{{x}+{x}^{\mathrm{2}} } \\ $$$${f}\left({x}\right)\:\underset{\mathrm{0}} {\sim}\:\frac{\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}{x}^{\mathrm{2}} \right)−\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\left(−\mathrm{2}{x}\right)\right)}{{x}+{x}^{\mathrm{2}} } \\ $$$${f}\left({x}\right)\:\underset{\mathrm{0}} {\sim}\:\frac{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}{x}^{\mathrm{2}} +\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{x}}{{x}+{x}^{\mathrm{2}} }\:\rightarrow\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}} \\ $$$${g}\left({x}\right)\:=\:\frac{\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{7}+{x}^{\mathrm{2}} }−\sqrt{\mathrm{3}+{x}^{\mathrm{2}} }}{{x}−\mathrm{1}} \\ $$$${g}\left({x}+\mathrm{1}\right)\:=\:\frac{\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{8}+\mathrm{2}{x}+{x}^{\mathrm{2}} }−\sqrt{\mathrm{4}+\mathrm{2}{x}+{x}^{\mathrm{2}} }}{{x}} \\ $$$${g}\left({x}+\mathrm{1}\right)\:=\:\frac{\mathrm{2}\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}{x}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}{x}^{\mathrm{2}} }−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{x}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}{x}^{\mathrm{2}} }}{{x}} \\ $$$${g}\left({x}+\mathrm{1}\right)\:\underset{\mathrm{0}} {\sim}\:\frac{\mathrm{2}\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}{x}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}{x}^{\mathrm{2}} \right)\right)−\mathrm{2}\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{x}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}{x}^{\mathrm{2}} \right)\right)}{{x}} \\ $$$${g}\left({x}+\mathrm{1}\right)\:\underset{\mathrm{0}} {\sim}\:\frac{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}{x}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}{x}^{\mathrm{2}} \right)−\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{x}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}{x}^{\mathrm{2}} \right)}{{x}}\:\rightarrow\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\:=\:−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}} \\ $$$$ \\ $$$$ \\ $$$$ \\ $$