
Вопрос такой: имеет ли вообще смысл пытаться "пролопиталить" этот предел? После многочисленных манипуляций с тригонометрическими функциями и однократного применения правила Лопиталя особо проще не стало.
Как вариант: привести к виду

и разложить числитель и знаменатель до

.
Может быть, тут ещё что-то можно сделать?