Question Number 137873 by mnjuly1970 last updated on 07/Apr/21
$$\:\:\:\:\:\:\:\:\: \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:…….{nice}\:\:…………{calculus}……. \\ $$$$\:\:\:\:\boldsymbol{\phi}=\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{{sin}\left({nx}\right)}{{n}}\:=\frac{\pi}{\mathrm{2}}β\frac{{x}}{\mathrm{2}} \\ $$$$\:\:\:\boldsymbol{\phi}=β{Im}\left(\mathrm{1}β{e}^{{ix}} \right)=β{Imln}\left\{\left(\mathrm{1}β{cos}\left({x}\right)β{isin}\left({x}\right)\right)\right\} \\ $$$$\:\:\:\:=β{Im}\left\{{ln}\left(\sqrt{\left(\mathrm{1}β{cos}\left({x}\right)\right)^{\mathrm{2}} +{sin}^{\mathrm{2}} \left({x}\right)}\:+{itan}^{β\mathrm{1}} \left(\frac{β{sin}\left({x}\right)}{\mathrm{1}β{cos}\left({x}\right)}\right)\right\}\right. \\ $$$$=β{Im}\left\{\sqrt{\mathrm{2}β\mathrm{2}{cos}\left({x}\right)_{\:} }\:β{itan}^{β\mathrm{1}} \left({tan}\left(\frac{\pi}{\mathrm{2}}β\frac{{x}}{\mathrm{2}}\right)\right)\right\} \\ $$$$\:\:={tan}^{β\mathrm{1}} \left({tan}\left(\frac{\pi}{\mathrm{2}}β\frac{{x}}{\mathrm{2}}\right)\right)\:\: \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:……..\:\:\:\boldsymbol{\phi}=\frac{\pi}{\mathrm{2}}β\frac{{x}}{\mathrm{2}}\:\:…\checkmark…..\langle\ast\rangle \\ $$$$\:\:\:\:\:^{''} \:\:\int\:\:^{''} \:\:{both}\:{sides}\:{of}\:\langle\ast\rangle \\ $$$$\:\:\:\:\:\:β\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\:\frac{{cos}\left({nx}\right)}{{n}^{\mathrm{2}} }{dx}+{C}=\frac{\pi{x}}{\mathrm{2}}β\frac{{x}^{\mathrm{2}} }{\mathrm{4}} \\ $$$$\:\:\:\:\:{x}=\mathrm{0}\:\Rightarrow\:{C}=\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{6}}\:\:\:\:…\checkmark \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{{cos}\left({nx}\right)}{{n}^{\mathrm{2}} }=β\frac{\pi{x}}{\mathrm{2}}+\frac{{x}^{\mathrm{2}} }{\mathrm{4}}+\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{6}}\:….\checkmark \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:{x}=\pi\left(\mathrm{1}+\sqrt{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}}\:\right)\:…. \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\Sigma\frac{{cos}\left({n}\pi\left(\mathrm{1}+\sqrt{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}}\:\right)\right)}{{n}^{\mathrm{2}} }=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left(β\pi^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{1}+\sqrt{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}}\:\right)+\frac{\pi^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{1}+\sqrt{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}}\:\right)^{\mathrm{2}} }{\mathrm{2}}+\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{3}}\right) \\ $$$$=\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{2}}\left(β\mathrm{1}β\frac{\sqrt{\mathrm{3}}}{\mathrm{3}}\:+\frac{\mathrm{1}+\mathrm{2}.\frac{\sqrt{\mathrm{3}}}{\mathrm{3}}\:+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}}{\mathrm{2}}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\right) \\ $$$$=\frac{\pi^{\mathrm{2}} }{\mathrm{2}}\left(β\mathrm{1}β\frac{\sqrt{\mathrm{3}}\:}{\mathrm{3}}+\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{6}}+\frac{\sqrt{\mathrm{3}}\:}{\mathrm{3}}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\right)=\mathrm{0}..\checkmark\checkmark \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:……{prepared}\:{by}\:{mr}\:\left({Dwaipayan}\right)….. \\ $$$$\:\:{m}.{n}# \\ $$$$\:\:\:\: \\ $$
Commented by Dwaipayan Shikari last updated on 07/Apr/21
$${Have}\:{you}\:{seen}\:{that}\:{sir}? \\ $$
Commented by mnjuly1970 last updated on 07/Apr/21
$$\:{yes}\:{mr}\:{payan}::\:\mathrm{1}:{Q}::\:\mathrm{137637}\:….. \\ $$$$\:\mathrm{2}\:::\:{in}\:{brilliant}\:{math}: \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:{this}\:{problem}\:{was}\:{belong}\:\:{to} \\ $$$${you}\:{in}\:{brilliant}…\Downarrow\Downarrow\Downarrow \\ $$$$\:\:\: \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\: \\ $$$$\: \\ $$$$\:\:\:\: \\ $$
Commented by mnjuly1970 last updated on 07/Apr/21