Question Number 110075 by bemath last updated on 27/Aug/20
$$\:\:\bigtriangleup\frac{{be}}{{math}}\bigtriangledown \\ $$$$\:\left(\mathrm{1}\right)\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\frac{{x}.\mathrm{cos}\:{x}−\mathrm{sin}\:{x}}{{x}^{\mathrm{2}} .\mathrm{sin}\:{x}}\:? \\ $$$$\left(\mathrm{2}\right)\:{find}\:\frac{{dy}}{{dx}}\:{from}\:\frac{{x}+{y}}{{x}−{y}}\:=\:{x}^{\mathrm{2}} +{y}^{\mathrm{2}} \\ $$
Commented by bobhans last updated on 27/Aug/20
$$\left(\frac{{bob}}{{hans}}\right)\:\frac{{d}}{{dx}}\left[\frac{{x}+{y}}{{x}−{y}}\right]\:=\:\frac{{d}}{{dx}}\left[{x}^{\mathrm{2}} +{y}^{\mathrm{2}} \:\right] \\ $$$$\frac{\left(\mathrm{1}+{y}'\right)\left({x}−{y}\right)−\left({x}+{y}\right)\left(\mathrm{1}−{y}'\right)}{\left({x}−{y}\right)^{\mathrm{2}} }=\mathrm{2}{x}+\mathrm{2}{y}' \\ $$$$\frac{{x}−{y}+{xy}'−{yy}'−{x}+{xy}'−{y}+{yy}'}{\left({x}−{y}\right)^{\mathrm{2}} }=\mathrm{2}{x}+\mathrm{2}{y}' \\ $$$$\frac{\mathrm{2}{xy}'−\mathrm{2}{y}}{\left({x}−{y}\right)^{\mathrm{2}} }\:=\:\mathrm{2}{x}+\mathrm{2}{y}'\Rightarrow\:{xy}'−{y}=\left({x}+{y}'\right)\left({x}−{y}\right)^{\mathrm{2}} \\ $$$${xy}'−{y}'\left({x}−{y}\right)^{\mathrm{2}} ={y}+{x}\left({x}−{y}\right)^{\mathrm{2}} \\ $$$${y}'=\frac{{y}+{x}\left({x}−{y}\right)^{\mathrm{2}} }{{x}−\left({x}−{y}\right)^{\mathrm{2}} }.\:\heartsuit \\ $$
Commented by bemath last updated on 27/Aug/20
Answered by john santu last updated on 27/Aug/20
Answered by 1549442205PVT last updated on 27/Aug/20
$$\:\left(\mathrm{1}\right)\mathrm{lim}\frac{{x}.\mathrm{cos}\:{x}−\mathrm{sin}\:{x}}{{x}^{\mathrm{2}} .\mathrm{sin}\:{x}}\underset{\mathrm{L}'\mathrm{Hopital}\:\:} {\:=}\underset{\mathrm{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\frac{\:\mathrm{cosx}−\mathrm{xsinx}−\mathrm{cosx}}{\mathrm{2xsinx}+\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \mathrm{cosx}}= \\ $$$$\underset{\mathrm{L}'\mathrm{Hopital}\:} {=\:\:}\underset{\mathrm{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\frac{\:−\mathrm{xsinx}}{\mathrm{2xsinx}+\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \mathrm{cosx}} \\ $$$$\underset{\mathrm{L},\mathrm{Hopital}} {=\:\:}\:\:\underset{\mathrm{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\frac{−\mathrm{xcosx}−\mathrm{sinx}}{\mathrm{2sinx}+\mathrm{2xcosx}+\mathrm{2xcosx}−\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \mathrm{sinx}} \\ $$$$=\:\underset{\mathrm{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\frac{−\left(\mathrm{xcosx}+\mathrm{sinx}\right)}{\mathrm{2sinx}+\mathrm{4xcosx}−\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \mathrm{sinx}} \\ $$$$\underset{\mathrm{L}'\mathrm{Hopital}\:\:} {=\mathrm{lim}}\frac{−\left(\mathrm{cosx}−\mathrm{xsinx}+\mathrm{cosx}\right)}{\mathrm{2cosx}+\mathrm{4cosx}−\mathrm{4xsinx}−\mathrm{2xsinx}−\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \mathrm{cosx}} \\ $$$$=\frac{−\left(\mathrm{1}−\mathrm{0}+\mathrm{1}\right)}{\left.\mathrm{2}+\mathrm{4}−\mathrm{0}−\mathrm{0}−\mathrm{0}\right)}=\frac{−\mathrm{2}}{\mathrm{6}}=\frac{−\mathrm{1}}{\mathrm{3}} \\ $$$$\left(\mathrm{2}\right)\:{find}\:\frac{{dy}}{{dx}}\:{from}\:\frac{{x}+{y}}{{x}−{y}}\:=\:{x}^{\mathrm{2}} +{y}^{\mathrm{2}} \\ $$$$\Leftrightarrow\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{y}^{\mathrm{2}} −\frac{\mathrm{x}+\mathrm{y}}{\mathrm{x}−\mathrm{y}}=\mathrm{0}.\mathrm{Put}\:\mathrm{F}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{y}^{\mathrm{2}} −\frac{\mathrm{x}+\mathrm{y}}{\mathrm{x}−\mathrm{y}} \\ $$$$\mathrm{F}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)=\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{y}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2y}}{\mathrm{x}−\mathrm{y}} \\ $$$$\mathrm{we}\:\mathrm{get}\:\frac{\partial\mathrm{F}}{\partial\mathrm{x}}=\mathrm{2x}+\frac{\mathrm{2y}}{\left(\mathrm{x}−\mathrm{y}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$$\frac{\partial\mathrm{F}}{\partial\mathrm{y}}=\mathrm{2y}−\frac{\mathrm{2}\left(\mathrm{x}−\mathrm{y}\right)+\mathrm{2y}}{\left(\mathrm{x}−\mathrm{y}\right)^{\mathrm{2}} }=\mathrm{2y}−\frac{\mathrm{2x}}{\left(\mathrm{x}−\mathrm{y}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$$\frac{\boldsymbol{\mathrm{dy}}}{\boldsymbol{\mathrm{dx}}}=−\frac{\partial\boldsymbol{\mathrm{F}}}{\partial\boldsymbol{\mathrm{x}}}:\frac{\partial\boldsymbol{\mathrm{F}}}{\partial\boldsymbol{\mathrm{y}}}=−\frac{\mathrm{2}\boldsymbol{\mathrm{x}}\left(\boldsymbol{\mathrm{x}}−\boldsymbol{\mathrm{y}}\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}\boldsymbol{\mathrm{y}}}{\mathrm{2}\boldsymbol{\mathrm{y}}\left(\boldsymbol{\mathrm{x}}−\boldsymbol{\mathrm{y}}\right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{2}\boldsymbol{\mathrm{x}}} \\ $$$$=\frac{\boldsymbol{\mathrm{x}}\left(\boldsymbol{\mathrm{x}}−\boldsymbol{\mathrm{y}}\right)^{\mathrm{2}} +\boldsymbol{\mathrm{y}}}{\boldsymbol{\mathrm{x}}−\boldsymbol{\mathrm{y}}\left(\boldsymbol{\mathrm{x}}−\boldsymbol{\mathrm{y}}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$