Задача №1142
Условие
Найти предел \(\lim_{x\to{0}}\frac{\sqrt[3]{1+\arctg{3x}}-\sqrt[3]{1-\arcsin{3x}}}{\sqrt{1-\arcsin{2x}}-\sqrt{1+\arctg{2x}}}\).
Решение
Чтобы сократить запись, введём два обозначения:
\[
\begin{aligned}
& k_1(x)=\sqrt[3]{(1+\arctg{3x})^2}+\sqrt[3]{1+\arctg{3x}}\cdot\sqrt[3]{1-\arcsin{3x}}+\sqrt[3]{(1-\arcsin{3x})^2};\\
& k_2(x)=\sqrt{1-\arcsin{2x}}+\sqrt{1+\arctg{2x}}.
\end{aligned}
\]
Отметим, что \(\lim_{x\to{0}}k_1(x)=3\), \(\lim_{x\to{0}}k_2(x)=2\).
\[
\lim_{x\to{0}}\frac{\sqrt[3]{1+\arctg{3x}}-\sqrt[3]{1-\arcsin{3x}}}{\sqrt{1-\arcsin{2x}}-\sqrt{1+\arctg{2x}}}
=\left[\frac{0}{0}\right]
=\lim_{x\to{0}}\frac{\left(\sqrt[3]{1+\arctg{3x}}-\sqrt[3]{1-\arcsin{3x}}\right)\cdot{k_1(x)}\cdot{k_2(x)}}{\left(\sqrt{1-\arcsin{2x}}-\sqrt{1+\arctg{2x}}\right)\cdot{k_2(x)}\cdot{k_1(x)}}=\\
=\lim_{x\to{0}}\left(-\frac{\arctg{3x}+\arcsin{3x}}{\arcsin{2x}+\arctg{2x}}\cdot\frac{k_2(x)}{k_1(x)}\right)
=\lim_{x\to{0}}\left(-\frac{3}{2}\cdot\frac{\frac{\arctg{3x}}{3x}+\frac{\arcsin{3x}}{3x}}{\frac{\arcsin{2x}}{2x}+\frac{\arctg{2x}}{2x}}\cdot\frac{k_2(x)}{k_1(x)}\right)
=-\frac{3}{2}\cdot{1}\cdot\frac{2}{3}
=-1.
\]
Ответ:
-1