Q.

If limx→0[1+xln(1+b2)]1/x=2bsin2θ, b>0 and θ∈(-π,π], then the value of θ is                      [2011]

1 ±π4  
2 ±π3  
3 ±π6  
4 ±π2  

Ans.

(4)

limx→0[1+xln(1+b2)]1x=2bsin2θ

⇒elimx→01xln[1+xln(1+b2)]=2bsin2θ

⇒elimx→0ln[1+xln(1+b2)]xln(1+b2)×ln(1+b2)=2bsin2θ

⇒eln(1+b2)=2bsin2θ

⇒1+b2=2bsin2θ⇒2sin2θ=b+1b

We know that 2sin2θ≤2 and b+1b≥2 for b>0

∴  2sin2θ=b+1b=2⇒sin2θ=1

∵  θ∈(-π,π]     ∴ θ=±π2