No 1° caso você obtém por substituição direta de

por

uma indeterminação do tipo

. Ou seja, o limite da função, certamente, é um número. Porém, você não conseguirá calculá-lo da forma que está fazendo. Então, nessas situações, a saída é simplifica a função de modo a obtermos esse número indeterminado a princípio. De fato, se você divide o numerador e denominador por

vai obter tanto no primeiro quanto no último uma parcela do tipo

que, no limite

, resulta em

e se obtém a resposta do limite com as parcelas restantes.
No 2° caso quando você substitui

por

obtém, de imediato,

. Este, por sua vez, não é uma indeterminação. Assim, este deve ser o resultado do limite.