Question Number 157123 by cortano last updated on 20/Oct/21
$$\:\:\:\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{log}\:_{\mathrm{sin}\:{x}} \left(\mathrm{cos}\:{x}\right)}{\mathrm{log}\:_{\mathrm{sin}\:\left(\frac{{x}}{\mathrm{2}}\right)} \left(\mathrm{cos}\:\frac{{x}}{\mathrm{2}}\right)}=? \\ $$
Commented by john_santu last updated on 21/Oct/21
$${L}=\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{cos}\:{x}\right)\:\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{sin}\:\frac{{x}}{\mathrm{2}}\right)}{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{cos}\:\frac{{x}}{\mathrm{2}}\right).\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{sin}\:{x}\right)} \\ $$$${L}=\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\:\left(\frac{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{cos}\:{x}\right)}{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{cos}\:\frac{{x}}{\mathrm{2}}\right)}\right).\underset{{x}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{sin}\:\frac{{x}}{\mathrm{2}}\right)}{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{sin}\:{x}\right)}\right) \\ $$$${L}=\underset{{y}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{y}\right)}{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{cos}\:{y}\right)}\right).\underset{{y}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{sin}\:{y}\right)}{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{y}\right)}\right) \\ $$$${L}=\underset{{y}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\frac{−\mathrm{2sin}\:\mathrm{2}{y}}{\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{y}}}{\frac{−\mathrm{sin}\:{y}}{\mathrm{cos}\:{y}}}\right).\underset{{y}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\frac{\mathrm{cos}\:{y}}{\mathrm{sin}\:{y}}}{\frac{\mathrm{2cos}\:\mathrm{2}{y}}{\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{y}}}\right) \\ $$$${L}=\underset{{y}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{2tan}\:\mathrm{2}{y}}{\mathrm{tan}\:{y}}\right).\underset{{y}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{cot}\:{y}}{\mathrm{2cot}\:\mathrm{2}{y}}\right) \\ $$$${L}=\mathrm{4}×\underset{{y}\rightarrow\mathrm{0}} {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{tan}\:\mathrm{2}{y}}{\mathrm{2tan}\:{y}}\right)=\mathrm{4}×\mathrm{1}=\mathrm{4} \\ $$