Question Number 65473 by Tawa1 last updated on 30/Jul/19
Commented by mathmax by abdo last updated on 30/Jul/19
$${let}\:\:{A}\left({x}\right)\:=\sqrt{\frac{{x}^{\mathrm{3}} −\mathrm{1}}{{x}+\mathrm{1}}}−^{\mathrm{3}} \sqrt{\frac{{x}^{\mathrm{5}} +\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2}{x}}}\:\Rightarrow{for}\:{x}>\mathrm{0} \\ $$$${A}\left({x}\right)\:=\sqrt{\frac{{x}^{\mathrm{3}} \left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }\right)}{{x}\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}}\right)}}−\:^{\mathrm{3}} \sqrt{\frac{{x}^{\mathrm{5}} \left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }\right)}{{x}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{{x}}\right)}} \\ $$$$={x}\sqrt{\frac{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }}{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}}}}−{x}\left(\:^{\mathrm{3}} \sqrt{\frac{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }}{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{{x}}}}\right) \\ $$$$\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}}}\:\sim\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{{x}}\:\Rightarrow\frac{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }}{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}}}\:\sim\left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }\right)\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}}\right)=\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}}−\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }−\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{4}} }\:\Rightarrow \\ $$$$\sqrt{\frac{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{3}} }}{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}}}}\:\sim\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}{x}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}{x}^{\mathrm{3}} }−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}{x}^{\mathrm{4}} } \\ $$$$\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{{x}}}\sim\mathrm{1}+\frac{\mathrm{2}}{{x}}\:\Rightarrow\frac{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }}{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{{x}}}\:\sim\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }\right)\left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{{x}}\right)=\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{{x}}+\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }−\frac{\mathrm{2}}{{x}^{\mathrm{6}} } \\ $$$${and}\:^{\mathrm{3}} \sqrt{\frac{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }}{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{{x}}}}\:\sim\left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{{x}}\:+\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }−\frac{\mathrm{2}}{{x}^{\mathrm{6}} }\right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} \sim\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\left(−\frac{\mathrm{2}}{{x}}+\frac{\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{5}} }−\frac{\mathrm{2}}{{x}^{\mathrm{6}} }\right) \\ $$$$=\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}{x}}\:+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}{x}^{\mathrm{5}} }\:−\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}{x}^{\mathrm{6}} }\:\Rightarrow \\ $$$${A}\left({x}\right)\:\sim{x}\left(\mathrm{1}\:+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}{x}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}{x}^{\mathrm{3}} }−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}{x}^{\mathrm{4}} }\right)−{x}\left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}{x}}\:+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}{x}^{\mathrm{5}} }−\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}{x}^{\mathrm{6}} }\right) \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}{x}^{\mathrm{2}} }−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}{x}^{\mathrm{3}} }\:+\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}{x}^{\mathrm{4}} }\:+\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}{x}^{\mathrm{5}} }\:\Rightarrow{lim}_{{x}\rightarrow+\infty} \:{A}\left({x}\right)\:=\frac{\mathrm{7}}{\mathrm{6}} \\ $$$$ \\ $$