Boa noite Diego.
Sua conta está errada.
X³ - 1 é diferente de X(X² -1) = X³ - X
Para resolver este limite devemos fazer assim:
Seu NUMERADOR está CORRETO, faltou apenas um detalhe, pois (X² - 1) = (X + 1)(X - 1):
X^4 - 1 = (X² + 1)(X² - 1) = (X² + 1)(X + 1)(X - 1)
Porém o DENOMINADOR tem uns passos a mais para chegar nele.
Vamos lá:
Sabemos que 1 é raiz de X³ - 1, pois 1³ - 1 = 0
Logo podemos escrever
X³ - 1 = (X - 1)(aX² + bX + c) => Teorema da decomposição de um polinômio como soma de fatores de suas raízes.
Logo aplicando a distributiva no LADO DIREITO, temos
aX³ + bX² + cX - aX² - bX - c
aX³ + (b - a)X² + (c - b)X - c = X³ - 1
Portanto
a = 1
b - a = 0 => b = a
c - b = 0 => c = b
- c = - 1 => c = 1
Logo, temos que a = b = c = 1
Portanto, conclui-se que
X³ - 1 = (X - 1)(X² + X + 1)
Agora, fazendo colocando os resultados para NUMERADOR e DENOMINADOR temos
(X² + 1)(X + 1)(X - 1) / (X - 1)(X² + X + 1)
Cortando o (X - 1) temos
(X² + 1)(X + 1) / (X² + X + 1)
Agora não temos mais problemas, pois nem o NUMERADOR, nem o DENOMINADOR (esse que não pode!) são iguais a ZERO, eliminamos portanto a INDEFINIÇÃO.
Como X -> 1, podemos substituir pois função tornou-se contínua, logo
(1² + 1)(1 + 1) / (1² + 1 + 1) => (2).(2) / 3 = 4/3
Espero ter ajudado e bons estudos.