Question Number 132205 by Arijit last updated on 12/Feb/21
Commented by Arijit last updated on 12/Feb/21
$$\boldsymbol{\mathrm{Please}}\:\boldsymbol{\mathrm{Help}}\:\boldsymbol{\mathrm{me}}\:\boldsymbol{\mathrm{to}}\:\boldsymbol{\mathrm{solve}}\:\boldsymbol{\mathrm{this}}….. \\ $$
Answered by mathmax by abdo last updated on 13/Feb/21
$$\mathrm{A}=\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\pi}{\mathrm{16}}\right)+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{7}\pi}{\mathrm{16}}\right)+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{2}\pi}{\mathrm{16}}\right)+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{6}\pi}{\mathrm{16}}\right)+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{16}}\right)+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{5}\pi}{\mathrm{16}}\right) \\ $$$$+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{4}\pi}{\mathrm{16}}\right)=\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\pi}{\mathrm{16}}\right)+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\pi}{\mathrm{2}}−\frac{\pi}{\mathrm{16}}\right)+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{2}\pi}{\mathrm{16}}\right)+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\pi}{\mathrm{2}}−\frac{\mathrm{2}\pi}{\mathrm{16}}\right) \\ $$$$+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{16}}\right)+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\pi}{\mathrm{2}}−\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{16}}\right)+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$=\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\pi}{\mathrm{16}}\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\pi}{\mathrm{16}}\right)}\:+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{2}\pi}{\mathrm{16}}\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{2}\pi}{\mathrm{16}}\right)}\:+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{16}}\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{16}}\right)} \\ $$$$=\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\pi}{\mathrm{16}}\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\pi}{\mathrm{16}}\right)}\:+\left(\sqrt{\mathrm{2}}−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} \:+\frac{\mathrm{1}}{\left(\sqrt{\mathrm{2}}−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }\:+\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{16}}\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{16}}\right)} \\ $$$$\mathrm{let}\:\mathrm{tan}\left(\frac{\pi}{\mathrm{16}}\right)=\mathrm{x}\:\:\mathrm{we}\:\mathrm{have}\:\mathrm{tanx}\:=\frac{\mathrm{2tan}\left(\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{2}}\right)}{\mathrm{1}−\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{2}}\right)}\:\Rightarrow\mathrm{for}\:\mathrm{x}=\frac{\pi}{\mathrm{8}}\:\mathrm{we}\:\mathrm{get} \\ $$$$\sqrt{\mathrm{2}}−\mathrm{1}\:=\frac{\mathrm{2x}}{\mathrm{1}−\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\:\Rightarrow\left(\sqrt{\mathrm{2}}−\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{1}−\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \right)−\mathrm{2x}=\mathrm{0}\:\Rightarrow \\ $$$$\left(\sqrt{\mathrm{2}}−\mathrm{1}\right)+\left(\mathrm{1}−\sqrt{\mathrm{2}}\right)\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2x}=\mathrm{0}\:\Rightarrow\left(\mathrm{1}−\sqrt{\mathrm{2}}\right)\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2x}+\sqrt{\mathrm{2}}−\mathrm{1}=\mathrm{0} \\ $$$$\Delta^{'} \:=\mathrm{1}−\left(\mathrm{1}−\sqrt{\mathrm{2}}\right)\left(\sqrt{\mathrm{2}}−\mathrm{1}\right)\:=\mathrm{1}+\left(\sqrt{\mathrm{2}}−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} \:=\mathrm{1}+\mathrm{3}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}=\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$\mathrm{x}_{\mathrm{1}} =\frac{\mathrm{1}+\sqrt{\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}}{\mathrm{1}−\sqrt{\mathrm{2}}}<\mathrm{0}\:\mathrm{and}\:\mathrm{x}_{\mathrm{2}} =\frac{\mathrm{1}−\sqrt{\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}}{\mathrm{1}−\sqrt{\mathrm{2}}}\:=\frac{−\mathrm{1}+\sqrt{\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}}{\:\sqrt{\mathrm{2}}−\mathrm{1}}>\mathrm{0}\:\Rightarrow \\ $$$$\mathrm{tan}\left(\frac{\pi}{\mathrm{16}}\right)=\frac{\sqrt{\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}−\mathrm{1}}{\:\sqrt{\mathrm{2}}−\mathrm{1}}\:=\left(\sqrt{\mathrm{2}}+\mathrm{1}\right)\left(\sqrt{\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}−\mathrm{1}\right)\:\Rightarrow \\ $$$$\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \left(\frac{\pi}{\mathrm{16}}\right)=\left(\mathrm{3}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}\right)\left(\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}+\mathrm{1}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}\right) \\ $$$$=\left(\mathrm{3}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}\right)\left(\mathrm{5}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}\right)\:\:\mathrm{rest}\:\mathrm{to}\:\mathrm{find}\:\mathrm{tan}\left(\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{16}}\right)…\mathrm{be}\:\mathrm{continued}… \\ $$
Commented by Arijit last updated on 14/Feb/21
$${Thank}\:{you}\:{very}\:{much} \\ $$