Question Number 131373 by EDWIN88 last updated on 10/Feb/21
$$\underset{{x}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:\left[\:\sqrt[{\mathrm{3}}]{{x}^{\mathrm{3}} +\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} }\:+\sqrt{{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2}{x}}\:−\mathrm{2}{x}\:\right]=? \\ $$
Answered by aleks041103 last updated on 04/Feb/21
$${L}=\underset{{x}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:{x}\left[\:\sqrt[{\mathrm{3}}]{{x}^{\mathrm{3}} +\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} }\:+\sqrt{{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2}{x}}\:−\mathrm{2}{x}\:\right] \\ $$$$\sqrt[{\mathrm{3}}]{{x}^{\mathrm{3}} +\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} }\:+\sqrt{{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2}{x}}\:−\mathrm{2}{x}= \\ $$$$={x}\left[\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{1}+\mathrm{3}\left(\frac{\mathrm{1}}{{x}}\right)}+\sqrt{\mathrm{1}−\mathrm{2}\left(\frac{\mathrm{1}}{{x}}\right)}−\mathrm{2}\right] \\ $$$$\Rightarrow{L}=\underset{{x}\rightarrow\infty} {{lim}}\frac{\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{1}+\mathrm{3}\left(\frac{\mathrm{1}}{{x}}\right)}+\sqrt{\mathrm{1}−\mathrm{2}\left(\frac{\mathrm{1}}{{x}}\right)}−\mathrm{2}}{\left(\frac{\mathrm{1}}{{x}}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$${u}=\frac{\mathrm{1}}{{x}}\Rightarrow{x}\rightarrow\infty\Leftrightarrow{u}\rightarrow\mathrm{0}^{+} \\ $$$${L}=\underset{{u}\rightarrow\mathrm{0}} {{lim}}\frac{\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{1}+\mathrm{3}{u}}+\sqrt{\mathrm{1}−\mathrm{2}{u}}−\mathrm{2}}{{u}^{\mathrm{2}} } \\ $$$${L}'{Hopital} \\ $$$${L}=\underset{{u}\rightarrow\mathrm{0}^{+} } {{lim}}\frac{\left(\mathrm{1}+\mathrm{3}{u}\right)^{−\mathrm{2}/\mathrm{3}} −\left(\mathrm{1}−\mathrm{2}{u}\right)^{−\mathrm{1}/\mathrm{2}} }{\mathrm{2}{u}}= \\ $$$$=\underset{{u}\rightarrow\mathrm{0}^{+} } {{lim}}\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left(\frac{−\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\left(\mathrm{1}+\mathrm{3}{u}\right)^{−\mathrm{5}/\mathrm{3}} ×\mathrm{3}−\frac{−\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left(\mathrm{1}−\mathrm{2}{u}\right)^{−\mathrm{3}/\mathrm{2}} \left(−\mathrm{2}\right)\right)= \\ $$$$=\underset{{u}\rightarrow\mathrm{0}^{+} } {{lim}}\frac{−\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left(\mathrm{2}\left(\mathrm{1}+\mathrm{3}{u}\right)^{−\mathrm{5}/\mathrm{2}} +\left(\mathrm{1}−\mathrm{2}{u}\right)^{−\mathrm{3}/\mathrm{2}} \right)= \\ $$$$=−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}} \\ $$
Answered by EDWIN88 last updated on 10/Feb/21
$$\:=\underset{{x}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:\mathrm{x}\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{x}}}+\mathrm{x}\sqrt{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{x}}}−\mathrm{2x} \\ $$$$\:=\:\underset{{x}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}x}\:\left[\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{x}}}+\sqrt{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{x}}}−\mathrm{2}\:\right] \\ $$$$\:=\:\underset{{x}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:\frac{\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{x}}}+\sqrt{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{x}}}−\mathrm{2}}{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}} \\ $$$$\:=\:\underset{{x}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:\frac{\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}\right)+\left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2x}}\right)−\mathrm{2}}{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}} \\ $$$$\:=\:\underset{{x}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:\frac{−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2x}}}{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}}\:=\:−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}} \\ $$