Question Number 117551 by bobhans last updated on 12/Oct/20
$$\left(\mathrm{a}\right)\underset{{x}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\:\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\left(\mathrm{1}−\sqrt{\mathrm{x}}\right)}\:−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}\left(\mathrm{1}−\sqrt[{\mathrm{3}\:}]{\mathrm{x}}\:\right)}\right)\:=? \\ $$$$\left(\mathrm{b}\right)\:\underset{{x}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\frac{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{x}+\sqrt{\mathrm{1}+\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\right)\:−\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{x}+\sqrt{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}\:\right)}{\left(\mathrm{ln}\:\left(\frac{\mathrm{x}+\mathrm{1}}{\mathrm{x}−\mathrm{1}}\right)\right)^{\mathrm{2}} }=? \\ $$
Answered by bemath last updated on 13/Oct/20
$$\left(\mathrm{a}\right)\:\underset{{x}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\left(\mathrm{1}−\sqrt{\mathrm{x}}\right)}\:−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}\left(\mathrm{1}−\sqrt[{\mathrm{3}}]{\mathrm{x}}\:\right)}\right)\:=? \\ $$$$\mathrm{letting}\:\mathrm{x}\:=\:\mathrm{r}^{\mathrm{6}} \:\rightarrow\begin{cases}{\sqrt{\mathrm{x}}\:=\:\mathrm{r}^{\mathrm{3}} }\\{\sqrt[{\mathrm{3}\:}]{\mathrm{x}}\:=\:\mathrm{r}^{\mathrm{2}} }\end{cases} \\ $$$$\underset{\mathrm{r}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\:\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\left(\mathrm{1}−\mathrm{r}^{\mathrm{3}} \right)}\:−\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}\left(\mathrm{1}−\mathrm{r}^{\mathrm{2}} \right)}\right)\:= \\ $$$$\underset{\mathrm{r}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\left(\mathrm{1}−\mathrm{r}\right)\left(\mathrm{1}+\mathrm{r}+\mathrm{r}^{\mathrm{2}} \right)}−\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}\left(\mathrm{1}−\mathrm{r}\right)\left(\mathrm{1}+\mathrm{r}\right)}\right)= \\ $$$$\underset{\mathrm{r}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{3}\left(\mathrm{1}+\mathrm{r}\right)−\mathrm{2}\left(\mathrm{1}+\mathrm{r}+\mathrm{r}^{\mathrm{2}} \right)}{\mathrm{6}\left(\mathrm{1}−\mathrm{r}\right)\left(\mathrm{1}+\mathrm{r}\right)\left(\mathrm{1}+\mathrm{r}+\mathrm{r}^{\mathrm{2}} \right)}\right)\:= \\ $$$$\underset{\mathrm{r}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{1}+\mathrm{r}−\mathrm{2r}^{\mathrm{2}} }{\left(\mathrm{1}−\mathrm{r}\right)}\right)×\underset{\mathrm{r}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}\left(\mathrm{1}+\mathrm{r}\right)\left(\mathrm{1}+\mathrm{r}+\mathrm{r}^{\mathrm{2}} \right)}\right)= \\ $$$$\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{36}}×\underset{\mathrm{r}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{1}−\mathrm{4r}}{−\mathrm{1}}\right)\:=\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{36}}×\left(\mathrm{3}\right)=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{12}} \\ $$
Answered by TANMAY PANACEA last updated on 12/Oct/20
$$\left.{a}\right)\:{t}^{\mathrm{6}} ={x} \\ $$$$\underset{{t}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\:\:\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\left(\mathrm{1}−{t}^{\mathrm{3}} \right)}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}\left(\mathrm{1}−{t}^{\mathrm{2}} \right)}\right) \\ $$$$\underset{{t}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\:\left[\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\left(\mathrm{1}−{t}\right)\left(\mathrm{1}+{t}+{t}^{\mathrm{2}} \right)}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}\left(\mathrm{1}+{t}\right)\left(\mathrm{1}−{t}\right)}\right] \\ $$$$=\underset{{t}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\left[\frac{\mathrm{3}\left(\mathrm{1}+{t}\right)−\mathrm{2}\left(\mathrm{1}+{t}+{t}^{\mathrm{2}} \right)}{\mathrm{6}\left(\mathrm{1}−{t}\right)\left(\mathrm{1}+{t}+{t}^{\mathrm{2}} \right)\left(\mathrm{1}+{t}\right)}\right] \\ $$$$=\underset{{t}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\:\left[\frac{\mathrm{3}+\mathrm{3}{t}−\mathrm{2}−\mathrm{2}{t}−\mathrm{2}{t}^{\mathrm{2}} }{\mathrm{6}\left(\mathrm{1}−{t}\right)\left(\mathrm{1}+{t}+{t}^{\mathrm{2}} \right)\left(\mathrm{1}+{t}\right)}\right] \\ $$$$=\underset{{t}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\:\left[\frac{\mathrm{1}+{t}−\mathrm{2}{t}^{\mathrm{2}} }{\mathrm{6}\left(\mathrm{1}−{t}\right)\left(\mathrm{1}+{t}+{t}^{\mathrm{2}} \right)\left(\mathrm{1}+{t}\right)}\right] \\ $$$$=\underset{{t}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\left[\frac{\left(\mathrm{1}+\mathrm{2}{t}\right)\left(\mathrm{1}−{t}\right)}{\mathrm{6}\left(\mathrm{1}−{t}\right)\left(\mathrm{1}+{t}+{t}^{\mathrm{2}} \right)\left(\mathrm{1}+{t}\right)}\right]=\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{6}×\mathrm{3}×\mathrm{2}}=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{12}} \\ $$
Commented by TANMAY PANACEA last updated on 12/Oct/20
$${pls}\:{check}\:{mistake}\:{if}\:{any} \\ $$
Answered by TANMAY PANACEA last updated on 12/Oct/20
$$\underset{{x}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:\frac{{ln}\left(\frac{{x}+\sqrt{\mathrm{1}+{x}^{\mathrm{2}} }}{{x}+\sqrt{{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}}\right)}{\left({ln}\left(\frac{{x}+\mathrm{1}}{{x}−\mathrm{1}}\right)\right)^{\mathrm{2}} }=\underset{{x}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:\frac{{ln}\left(\frac{\mathrm{1}+\sqrt{\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{2}} }+\mathrm{1}}\:}{\mathrm{1}+\sqrt{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{2}} }}}\right)}{\left\{{ln}\left(\frac{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}}}{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{{x}}}\right)\right\}^{\mathrm{2}} }=\underset{{x}\rightarrow\infty} {\mathrm{li}} \\ $$$$=\frac{{ln}\mathrm{1}}{{ln}\mathrm{1}}=\frac{\mathrm{0}}{\mathrm{0}} \\ $$
Commented by MJS_new last updated on 12/Oct/20
$$\mathrm{approximating}\:\mathrm{I}\:\mathrm{get}\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}} \\ $$