Calcul de limite

Calcul de limite

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Question

Calculer lim x 0 cos x cos x 3 sin 2 x lim from {x toward 0} {{sqrt {cos x} - nroot 3 {cos x}}over{sin^2 x}}

Solution

Puisque cos x 1 = x 2 2 + x 2 ε 1 ( x ) avec lim x 0 ε 1 ( x ) = 0 cos x -1 = x^2 over 2 + x^2 %varepsilon_1(x) " avec " lim from {x toward 0} %varepsilon_1(x) = 0

On peut écrire pour tout x x de ] π 2 ; π 2 [ left ] -{{%pi} over {2}} nitalic ; {%pi} over {2} right [  :

cos x = 1 + ( cos x 1 ) = 1 x 2 4 + x 2 ε 2 ( x ) avec lim x 0 ε 2 ( x ) = 0 sqrt {cos x} = sqrt {1 + (cos x -1)} = 1-x^2 over 4 + x^2 %varepsilon_2(x) " avec " lim from {x toward 0} %varepsilon_2(x) = 0

et

Donc

cos x cos x 3 = x 2 12 + x 2 ε ( x ) avec lim x 0 ε ( x ) = 0 sqrt {cos x} - nroot 3 {cos x}= -{x^2 over 12} + x^2 %varepsilon(x) " avec " lim from {x toward 0} %varepsilon(x) = 0

Et donc :

lim x 0 cos x cos x 3 sin 2 x = lim x 0 x 2 12 + x 2 ε ( x ) sin 2 x = lim x 0 1 12 + x 2 ε ( x ) ( sin x x ) 2 = 1 12 lim from {x toward 0} {{sqrt {cos x} - nroot 3 {cos x}}over{sin^2 x}} = lim from {x toward 0} {{-{x^2 over 12} + x^2 %varepsilon(x) } over {sin^2 x }} = lim from {x toward 0} {{-{1 over 12} + x^2 %varepsilon(x) } over {left ( {sin x}over{x} right )^2 }} = -{1 over 12}