Question Number 87061 by john santu last updated on 02/Apr/20
$$\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{cos}\:^{\mathrm{3}} \left(\mathrm{2x}\right)−\mathrm{cos}\:\left(\mathrm{x}\right)}{\mathrm{cos}\:^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{2x}\right)−\mathrm{cos}\:\left(\mathrm{x}\right)}\:=\: \\ $$
Commented by jagoll last updated on 02/Apr/20
$$\mathrm{i}\:\mathrm{can}\:\mathrm{try} \\ $$$$\mathrm{let}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{2x}\:=\:\mathrm{t}\:\Rightarrow\mathrm{2cos}\:^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{x}\right)−\mathrm{1}=\mathrm{t} \\ $$$$\mathrm{cos}\:\left(\mathrm{x}\right)\:=\:\sqrt{\frac{\mathrm{t}+\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} \\ $$$$\underset{\mathrm{t}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{t}^{\mathrm{3}} −\sqrt{\frac{\mathrm{t}+\mathrm{1}}{\mathrm{2}}}}{\mathrm{t}^{\mathrm{2}} −\sqrt{\frac{\mathrm{t}+\mathrm{1}}{\mathrm{2}}}}\:=\: \\ $$$$\underset{\mathrm{t}\rightarrow\mathrm{1}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{3t}^{\mathrm{2}} −\frac{\mathrm{1}}{\:\sqrt{\mathrm{2}}}\:\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{t}+\mathrm{1}}}\right)}{\mathrm{2t}−\frac{\mathrm{1}}{\:\sqrt{\mathrm{2}}}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{t}+\mathrm{1}}}\right)}\:=\: \\ $$$$\frac{\mathrm{3}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}}{\mathrm{2}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}}\:=\:\frac{\mathrm{11}}{\mathrm{7}}. \\ $$
Commented by john santu last updated on 02/Apr/20
$$\mathrm{waw}\:\:..\mathrm{cool}… \\ $$
Answered by MJS last updated on 02/Apr/20
$$\left(\mathrm{1}\right) \\ $$$${u}\left({x}\right)=\mathrm{cos}^{\mathrm{3}} \:\mathrm{2}{x}\:−\mathrm{cos}\:{x} \\ $$$${v}\left({x}\right)=\mathrm{cos}^{\mathrm{2}} \:\mathrm{2}{x}\:−\mathrm{cos}\:{x} \\ $$$$\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{{u}\left({x}\right)}{{v}\left({x}\right)}\:=\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{{u}'\left({x}\right)}{{v}'\left({x}\right)}\:=\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{{u}''\left({x}\right)}{{v}''\left({x}\right)}\:=\frac{\mathrm{11}}{\mathrm{7}} \\ $$$$\left(\mathrm{2}\right) \\ $$$$\mathrm{let}\:{x}=\mathrm{2arctan}\:{t};\:{x}=\mathrm{0}\:\Leftrightarrow\:{t}=\mathrm{0} \\ $$$$\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{cos}^{\mathrm{3}} \:\mathrm{2}{x}\:−\mathrm{cos}\:{x}}{\mathrm{cos}^{\mathrm{2}} \:\mathrm{2}{x}\:−\mathrm{cos}\:{x}}\:= \\ $$$$=\underset{{t}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{{t}^{\mathrm{10}} −\mathrm{7}{t}^{\mathrm{8}} +\mathrm{58}{t}^{\mathrm{6}} −\mathrm{126}{t}^{\mathrm{4}} +\mathrm{53}{t}^{\mathrm{2}} −\mathrm{11}}{{t}^{\mathrm{10}} −\mathrm{3}{t}^{\mathrm{8}} +\mathrm{10}{t}^{\mathrm{6}} +\mathrm{26}{t}^{\mathrm{4}} +\mathrm{5}{t}^{\mathrm{2}} −\mathrm{7}}\:=\frac{\mathrm{11}}{\mathrm{7}} \\ $$
Commented by jagoll last updated on 02/Apr/20
$$\mathrm{waw}…\mathrm{funtastic} \\ $$