Question Number 119937 by bobhans last updated on 28/Oct/20
$$\:\left({i}\right)\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}−\mathrm{cos}\:\frac{\pi}{\mathrm{7}}\right)\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}−\mathrm{cos}\:\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{7}}\right)\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}−\mathrm{cos}\:\frac{\mathrm{9}\pi}{\mathrm{7}}\right)? \\ $$$$\left({ii}\right)\:\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\mathrm{tan}\:\mathrm{1}°\right)\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\mathrm{tan}\:\mathrm{2}°\right)\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\mathrm{tan}\:\mathrm{3}°\right)×…×\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\mathrm{tan}\:\mathrm{29}°\right)? \\ $$
Answered by TANMAY PANACEA last updated on 28/Oct/20
$$\left.{ii}\right)\:\sqrt{\mathrm{3}}\:+{tan}\mathrm{1}^{{o}} \\ $$$$={tan}\mathrm{60}^{{o}} +{tan}\mathrm{1}^{{o}} \\ $$$$=\frac{{sin}\mathrm{60}{cos}\mathrm{1}+{cos}\mathrm{6}{osin}\mathrm{1}}{{cos}\mathrm{60}{cos}\mathrm{1}}=\frac{{sin}\left(\mathrm{61}\right)}{{cos}\mathrm{60}{cos}\mathrm{1}} \\ $$$$\boldsymbol{{now}} \\ $$$${p}=\frac{{sin}\mathrm{61}×{sin}\mathrm{62}×{sin}\mathrm{63}×…×{sin}\mathrm{89}}{\left({cos}\mathrm{60}\right)^{\mathrm{29}} \boldsymbol{{cos}}\mathrm{1}\boldsymbol{{cos}}\mathrm{2}{cos}\mathrm{3}…{cos}\mathrm{29}} \\ $$$$=\mathrm{2}^{\mathrm{29}} \\ $$$$ \\ $$$$= \\ $$$$ \\ $$$$ \\ $$
Answered by TANMAY PANACEA last updated on 28/Oct/20
$$\mathrm{7}\theta=\pi \\ $$$${cos}\mathrm{3}\theta={cos}\left(\pi−\mathrm{4}\theta\right) \\ $$$$\mathrm{4}{cos}^{\mathrm{3}} \theta−\mathrm{3}{cos}\theta=−\left(\mathrm{2}{cos}^{\mathrm{2}} \mathrm{2}\theta−\mathrm{1}\right) \\ $$$$\mathrm{4}{cos}^{\mathrm{3}} \theta−\mathrm{3}{cos}\theta=−\mathrm{2}\left(\mathrm{2}{cos}^{\mathrm{2}} \theta−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{4}{c}^{\mathrm{3}} −\mathrm{3}{c}=−\mathrm{2}\left(\mathrm{4}{c}^{\mathrm{4}} −\mathrm{4}{c}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)+\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{4}{c}^{\mathrm{3}} −\mathrm{3}{c}=−\mathrm{8}{c}^{\mathrm{4}} +\mathrm{8}{c}^{\mathrm{2}} −\mathrm{2}+\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{8}{c}^{\mathrm{4}} +\mathrm{4}{c}^{\mathrm{3}} −\mathrm{8}{c}^{\mathrm{2}} −\mathrm{3}{c}+\mathrm{1}=\mathrm{0} \\ $$$$\Rrightarrow\mathrm{8}{c}^{\mathrm{4}} +\mathrm{8}{c}^{\mathrm{3}} −\mathrm{4}{c}^{\mathrm{3}} −\mathrm{4}{c}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}{c}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}{c}+{c}+\mathrm{1}=\mathrm{0} \\ $$$$\Rrightarrow\mathrm{8}{c}^{\mathrm{3}} \left({c}+\mathrm{1}\right)−\mathrm{4}{c}^{\mathrm{2}} \:\:\left({c}+\mathrm{1}\right)\:−\mathrm{4}{c}\:\left({c}+\mathrm{1}\right)+\mathrm{1}\:\left({c}+\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\Rrightarrow\left({c}+\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{8}{c}^{\mathrm{3}} −\mathrm{4}{c}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}{c}+\mathrm{1}\right)=\mathrm{0} \\ $$$${given}\:{problem} \\ $$$$\left({a}−{c}_{\mathrm{1}} \right)\left({a}−{c}_{\mathrm{2}} \right)\left({a}−{c}_{\mathrm{3}} \right) \\ $$$${a}^{\mathrm{3}} −{a}^{\mathrm{2}} \left({c}_{\mathrm{1}} +{c}_{\mathrm{2}} +{c}_{\mathrm{3}} \right)+{a}\left({c}_{\mathrm{1}} {c}_{\mathrm{2}} +{c}_{\mathrm{2}} {c}_{\mathrm{3}} +{c}_{\mathrm{1}} {c}_{\mathrm{3}} \right)−{c}_{\mathrm{1}} {c}_{\mathrm{2}} {c}_{\mathrm{3}} \\ $$$${a}=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\:\:{c}_{\mathrm{1}} ={cos}\frac{\pi}{\mathrm{7}\:}\:\:{c}_{\mathrm{2}} ={cos}\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{7}}\:\:\:{c}_{\mathrm{3}} ={cos}\frac{\mathrm{9}\pi}{\mathrm{7}} \\ $$$${cos}\frac{\pi}{\mathrm{7}},{cos}\frac{\mathrm{3}\pi}{\mathrm{7}}{and}\:{cos}\frac{\mathrm{9}\pi}{\mathrm{7}}\:{satisfy}\:{eqn} \\ $$$$\mathrm{8}{c}^{\mathrm{3}} −\mathrm{4}{c}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}{c}+\mathrm{1}=\mathrm{0} \\ $$$$\boldsymbol{{S}}{o}\:{answer}\:{is} \\ $$$${c}_{\mathrm{1}} +{c}_{\mathrm{2}} +{c}_{\mathrm{3}} =\frac{−\left(−\mathrm{4}\right)}{\mathrm{8}} \\ $$$${c}_{\mathrm{1}} {c}_{\mathrm{2}} +{c}_{\mathrm{2}} {c}_{\mathrm{3}} +{c}_{\mathrm{1}} {c}_{\mathrm{3}} =\frac{−\mathrm{4}}{\mathrm{8}} \\ $$$${c}_{\mathrm{1}} {c}_{\mathrm{2}} {c}_{\mathrm{3}} =\frac{−\mathrm{1}}{\mathrm{8}} \\ $$$${so}\:{answer}\:{is} \\ $$$${a}^{\mathrm{3}} −{a}^{\mathrm{2}} \left({c}_{\mathrm{1}} +{c}_{\mathrm{2}} +{c}_{\mathrm{3}} \right)+{a}\left({c}_{\mathrm{1}} {c}_{\mathrm{2}} +{c}_{\mathrm{2}} {c}_{\mathrm{3}} +{c}_{\mathrm{1}} {c}_{\mathrm{3}} \right)−{c}_{\mathrm{1}} {c}_{\mathrm{2}} {c}_{\mathrm{3}} \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left(\frac{−\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\right)−\left(\frac{−\mathrm{1}}{\mathrm{8}}\right) \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{8}} \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}−\mathrm{2}}{\mathrm{8}}=\frac{−\mathrm{1}}{\mathrm{8}} \\ $$$$\boldsymbol{{pls}}\:\boldsymbol{{chk}} \\ $$
Commented by Dwaipayan Shikari last updated on 28/Oct/20
$${Yes}\:{it}\:{is}\:{correct}\:{sir}! \\ $$
Commented by TANMAY PANACEA last updated on 28/Oct/20
$${thank}\:{you} \\ $$
Answered by bemath last updated on 28/Oct/20
$$\left({ii}\right)\:\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\mathrm{tan}\:\mathrm{1}°\right)\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\mathrm{tan}\:\mathrm{29}°\right)=\mathrm{3}+\sqrt{\mathrm{3}}\left(\mathrm{tan}\:\mathrm{29}°+\mathrm{tan}\:\mathrm{1}°\right)+\mathrm{tan}\:\mathrm{29}°.\mathrm{tan}\:\mathrm{1}° \\ $$$$\:=\:\mathrm{3}+\sqrt{\mathrm{3}}\:\left(\mathrm{tan}\:\mathrm{30}°\right)\left(\mathrm{1}−\mathrm{tan}\:\mathrm{29}°\mathrm{tan}\:\mathrm{1}°\right)+\mathrm{tan}\:\mathrm{29}°.\mathrm{tan}\:\mathrm{1}° \\ $$$$\:=\:\mathrm{3}+\mathrm{1}\:=\:\mathrm{4} \\ $$$${similarly}\:\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\mathrm{tan}\:\mathrm{2}°\right)\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\mathrm{tan}\:\mathrm{28}°\right)=\mathrm{4} \\ $$$${therefore}\:{we}\:{have} \\ $$$$=\left(\mathrm{4}\right)\left(\mathrm{4}\right)×…\left(\mathrm{4}\right)×\left(\sqrt{\mathrm{3}}\:+\mathrm{tan}\:\mathrm{15}°\right) \\ $$$$=\:\mathrm{2}^{\mathrm{28}} ×\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\frac{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{\:\sqrt{\mathrm{3}}}}{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\:\sqrt{\mathrm{3}}}}\right)\:=\:\mathrm{2}^{\mathrm{28}} ×\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\frac{\sqrt{\mathrm{3}}−\mathrm{1}}{\:\sqrt{\mathrm{3}}+\mathrm{1}}\right) \\ $$$$=\:\mathrm{2}^{\mathrm{28}} ×\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\frac{\mathrm{4}−\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}}{\mathrm{2}}\right)=\mathrm{2}^{\mathrm{28}} ×\left(\sqrt{\mathrm{3}}+\mathrm{2}−\sqrt{\mathrm{3}}\right) \\ $$$$=\:\mathrm{2}^{\mathrm{29}} \\ $$