Question Number 145205 by imjagoll last updated on 03/Jul/21
$$\:\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{1}−\mathrm{cos}\:\mathrm{2}\left(\mathrm{sin}\:\left(\mathrm{sin}\:\mathrm{x}\right)\right)}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }=? \\ $$
Answered by EDWIN88 last updated on 03/Jul/21
$$\:\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{1}−\mathrm{cos}\:\mathrm{2}\left(\mathrm{sin}\:\left(\mathrm{sin}\:{x}\right)\right)}{{x}^{\mathrm{2}} }\: \\ $$$$=\:\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{2sin}\:^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{sin}\:\left(\mathrm{sin}\:{x}\right)\right)}{{x}^{\mathrm{2}} }\: \\ $$$$=\mathrm{2}\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{sin}\:\left(\mathrm{sin}\:{x}\right)\right)}{\left(\mathrm{sin}\:\left(\mathrm{sin}\:{x}\right)\right)^{\mathrm{2}} }\:.\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\left(\mathrm{sin}\:\left(\mathrm{sin}\:{x}\right)\right)^{\mathrm{2}} }{{x}^{\mathrm{2}} } \\ $$$$=\:\mathrm{2}×\mathrm{1}×\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\left(\frac{\mathrm{sin}\:\left(\mathrm{sin}\:{x}\right)}{\mathrm{sin}\:\left({x}\right)}\right)^{\mathrm{2}} ×\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \left({x}\right)}{{x}^{\mathrm{2}} } \\ $$$$=\mathrm{2}×\mathrm{1}×\mathrm{1}×\mathrm{1}=\mathrm{2} \\ $$
Answered by mathmax by abdo last updated on 03/Jul/21
$$\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\frac{\mathrm{1}−\mathrm{cos}\left(\mathrm{2}\left(\mathrm{sin}\left(\mathrm{sinx}\right)\right)\right.}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\:\:\mathrm{we}\:\mathrm{have}\:\mathrm{sinx}\sim\mathrm{x}\:\Rightarrow\mathrm{sin}\left(\mathrm{sinx}\right)\sim\mathrm{x} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{cos}\left(\mathrm{2sin}\left(\mathrm{sinx}\right)\right)\sim\mathrm{cos}\left(\mathrm{2x}\right)\sim\mathrm{1}−\frac{\left(\mathrm{2x}\right)^{\mathrm{2}} }{\mathrm{2}}\:=\mathrm{1}−\mathrm{2x}^{\mathrm{2}} \:\Rightarrow \\ $$$$\mathrm{1}−\mathrm{cos}\left(\mathrm{2sin}\left(\mathrm{sinx}\right)\right)\sim\mathrm{2x}^{\mathrm{2}} \:\Rightarrow\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)\sim\frac{\mathrm{2x}^{\mathrm{2}} }{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\:=\mathrm{2}\:\Rightarrow\mathrm{lim}_{\mathrm{x}\rightarrow\mathrm{0}} \mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\mathrm{2} \\ $$