Limits, Continuity and Differentiability
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\(\lim _{x \rightarrow a} \frac{\sqrt{a+2 x}-\sqrt{3 x}}{\sqrt{3 a+x}-2 \sqrt{x}}=\)
1 \(\frac{2}{3}\)
2 \(\frac{2}{\sqrt{3}}\)
3 \(\frac{3 \sqrt{3}}{2}\)
4 \(\frac{2}{3 \sqrt{3}}\)
Explanation:
(D) : Given, \(\lim _{x \rightarrow a} \frac{\sqrt{a+2 x}-\sqrt{3 x}}{\sqrt{3 a+x}-2 \sqrt{x}}=\)
\(\lim _{x \rightarrow a} \sqrt{a+2 x}-\sqrt{3 x} \cdot \frac{\sqrt{a+2 x}+\sqrt{3 x}}{\sqrt{a+2 x}+\sqrt{3 x}} \cdot \frac{1}{\sqrt{3 a+x}-2 \sqrt{x}} \cdot \frac{\sqrt{3 a+x}+2 \sqrt{x}}{\sqrt{3 a+x}+2 \sqrt{x}}\)
\(=\lim _{x \rightarrow a} \frac{[(a+2 x)-3 x]}{[(3 a+x)-4 x]} \cdot \frac{\sqrt{3 a+x}+2 \sqrt{x}}{\sqrt{a+2 x}+\sqrt{3 x}}\)
\(=\lim _{x \rightarrow a} \frac{(a-x)}{3(a-x)} \times \frac{\sqrt{3 a+x}+2 \sqrt{x}}{\sqrt{a+2 x}+\sqrt{3 x}}\)
\(=\lim _{x \rightarrow a} \frac{1}{3} \frac{\sqrt{3 a+x}+2 \sqrt{x}}{\sqrt{a+2 x}+\sqrt{3 x}}\)
\(=\frac{1}{3} \times \frac{\sqrt{3 a+a}+2 \sqrt{a}}{\sqrt{a+2 a}+\sqrt{3 a}}=\frac{1}{3} \times \frac{\sqrt{4 a}+2 \sqrt{a}}{\sqrt{3 a}+\sqrt{3 a}}\)
\(=\frac{1}{3} \times \frac{2 \sqrt{\mathrm{a}}+2 \sqrt{\mathrm{a}}}{2 \sqrt{3 \mathrm{a}}}=\frac{1}{3} \times \frac{4 \sqrt{\mathrm{a}}}{2 \sqrt{3 \mathrm{a}}}=\frac{2}{3 \sqrt{3}}\)