Question Number 84568 by jagoll last updated on 14/Mar/20
$$\mathrm{without}\:\mathrm{L}'\mathrm{hopital} \\ $$$$\underset{{x}\rightarrow−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{2x}^{\mathrm{3}} +\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} −\sqrt{\mathrm{a}+\mathrm{bx}}}{\mathrm{4x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}\:=\:−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}} \\ $$$$\mathrm{find}\:\mathrm{a}+\mathrm{b} \\ $$
Commented by john santu last updated on 14/Mar/20
$$\left(\mathrm{1}\right)\:\mathrm{2}\left(−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}\right)+\mathrm{3}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\right)−\sqrt{\mathrm{a}−\frac{\mathrm{b}}{\mathrm{2}}}\:=\:\mathrm{0} \\ $$$$−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}+\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}}\:=\:\sqrt{\mathrm{a}−\frac{\mathrm{b}}{\mathrm{2}}}\:\Rightarrow\:\mathrm{a}=\:\frac{\mathrm{1}+\mathrm{2b}}{\mathrm{4}} \\ $$$$\left(\mathrm{2}\right)\:\underset{{x}\rightarrow−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2x}^{\mathrm{3}} +\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} +\sqrt{\frac{\mathrm{1}+\mathrm{2b}+\mathrm{4bx}}{\mathrm{4}}}}\:× \\ $$$$\underset{{x}\rightarrow−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\left(\mathrm{2x}^{\mathrm{3}} +\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{2}} −\left(\frac{\mathrm{1}+\mathrm{2b}+\mathrm{4bx}}{\mathrm{4}}\right)}{\left(−\mathrm{2}\right)\left(\mathrm{2x}+\mathrm{1}\right)}\:=\:−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}} \\ $$$$−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}×\underset{{x}\rightarrow−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} {\mathrm{lim}}\:\frac{\mathrm{4}\left(\mathrm{2x}^{\mathrm{3}} +\mathrm{3x}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}−\mathrm{2b}−\mathrm{4bx}}{\mathrm{2x}+\mathrm{1}}\:=\:−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}} \\ $$
Commented by abdomathmax last updated on 14/Mar/20
$${v}\left({x}\right)=\mathrm{4}{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1} \\ $$
Commented by abdomathmax last updated on 14/Mar/20
$$\Rightarrow{lim}_{{x}\rightarrow−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} \:\:\:\:\:\frac{\mathrm{2}{x}^{\mathrm{3}} \:+\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} −\sqrt{{a}+{bx}}}{\mathrm{4}{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}\:+\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}}=\mathrm{0}\:\Rightarrow \\ $$$${lim}_{{x}\rightarrow−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} \:\:\:\frac{\mathrm{8}{x}^{\mathrm{3}} \:+\mathrm{12}{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}\sqrt{{a}+{bx}}+\mathrm{12}{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{3}}{\mathrm{4}{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}=\mathrm{0}\:\Rightarrow \\ $$$${u}\left(−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\right)=\mathrm{0}\:{and}\:{v}\left(−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\right)=\mathrm{0}\:{with} \\ $$$${u}\left({x}\right)=\mathrm{8}{x}^{\mathrm{3}} \:+\mathrm{24}{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}\sqrt{{a}+{bx}}\:−\mathrm{3}\: \\ $$$${u}\left(−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\right)=\mathrm{0}\:\Rightarrow\mathrm{8}\left(−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}\right)+\mathrm{24}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\right)−\mathrm{4}\sqrt{{a}−\frac{{b}}{\mathrm{2}}}−\mathrm{3}=\mathrm{0}\:\Rightarrow \\ $$$$−\mathrm{1}+\mathrm{6}−\mathrm{3}\:−\mathrm{4}\sqrt{{a}−\frac{{b}}{\mathrm{2}}}=\mathrm{0}\:\Rightarrow\mathrm{2}−\mathrm{4}\sqrt{{a}−\frac{{b}}{\mathrm{2}}}=\mathrm{0}\:\Rightarrow \\ $$$$\sqrt{{a}−\frac{{b}}{\mathrm{2}}}=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\:\Rightarrow{a}−\frac{{b}}{\mathrm{2}}\:=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\:\Rightarrow\mathrm{4}{a}−\mathrm{2}{b}\:=\:\mathrm{1}\:\Rightarrow \\ $$$$\mathrm{4}{a}+\mathrm{4}{b}\:−\mathrm{6}{b}\:=\mathrm{1}\:\Rightarrow\mathrm{4}\left({a}+{b}\right)\:=\mathrm{1}+\mathrm{6}{b}\:\Rightarrow{a}+{b}\:=\frac{\mathrm{1}+\mathrm{6}{b}}{\mathrm{4}} \\ $$
Commented by jagoll last updated on 14/Mar/20