Question Number 192596 by York12 last updated on 22/May/23
Answered by a.lgnaoui last updated on 24/May/23
$$\left(\mathrm{x}_{\mathrm{m}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{m}} \right)^{\mathrm{2}\left(\mathrm{n}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\right)} =\mathrm{1}\Leftrightarrow\left[\left(\mathrm{x}_{\mathrm{m}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{m}} \right)^{\mathrm{n}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} −\mathrm{1}\right]×\left[\left(\mathrm{x}_{\mathrm{m}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{m}} \right)^{\mathrm{n}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{n}}} +\mathrm{1}\right]=\mathrm{0} \\ $$$$\begin{cases}{\mathrm{x}_{\mathrm{m}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{m}} =\mathrm{1}\Rightarrow\mathrm{1}+\mathrm{x}_{\mathrm{m}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{m}} =\mathrm{2}}\\{\mathrm{1}−\mathrm{x}_{\mathrm{m}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{m}} =\mathrm{1}−\left(\mathrm{x}_{\mathrm{m}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{m}} \right)+\mathrm{2iy}_{\mathrm{m}} =\mathrm{2iy}_{\mathrm{m}} }\end{cases} \\ $$$$\Rightarrow\frac{\mathrm{1}−\mathrm{x}_{\mathrm{m}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{m}} }{\mathrm{1}+\mathrm{x}_{\mathrm{m}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{m}} }=\frac{\mathrm{2iy}_{\mathrm{m}} }{\mathrm{2}}=\mathrm{iy}_{\mathrm{m}} \\ $$$$\sum_{\mathrm{k}=\mathrm{1}} ^{\mathrm{k}=\mathrm{2020}} \frac{\mathrm{1}−\mathrm{x}_{\mathrm{k}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{k}} }{\mathrm{1}+\mathrm{x}_{\mathrm{k}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{k}} }=\mathrm{i}\sum_{\mathrm{k}=\mathrm{1}} ^{\mathrm{k}=\mathrm{2020}} \mathrm{y}_{\mathrm{k}} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{P}=\left[\frac{\mathrm{2020}\left(\mathrm{2021}\right)}{\mathrm{2}}\right]\mathrm{i} \\ $$$$\frac{\mathrm{P}}{\mathrm{43}}=\frac{\mathrm{1010}×\mathrm{2021}}{\mathrm{43}}=\mathrm{47470i} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\frac{\boldsymbol{\mathrm{P}}}{\mathrm{43}}=\mathrm{4747}\boldsymbol{\mathrm{i}} \\ $$
Commented by York12 last updated on 24/May/23
$${I}\:{guess}\:{you}\:{have}\:{commited}\:{some}\:{mistake}\:{right} \\ $$$${here} \\ $$
Answered by witcher3 last updated on 24/May/23
$$\left(\mathrm{x}_{\mathrm{m}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{m}} \right)=\mathrm{e}^{\frac{\mathrm{2im}\pi}{\mathrm{2n}+\mathrm{1}}} ,\mathrm{m}\in\left\{\mathrm{0},……\mathrm{2n}\right\} \\ $$$$\mathrm{Z}_{\mathrm{m}} =\mathrm{e}^{\mathrm{2i}\frac{\mathrm{m}\pi}{\mathrm{2n}+\mathrm{1}}} ,\mathrm{ia}_{\mathrm{k},\mathrm{n}} =\frac{\mathrm{2ik}\pi}{\mathrm{2n}+\mathrm{1}} \\ $$$$\mathrm{for}\:\mathrm{all}\:\mathrm{the}\:\mathrm{reste}\:\mathrm{n}=\mathrm{1010} \\ $$$$\underset{\mathrm{k}=\mathrm{1}} {\overset{\mathrm{2020}} {\sum}}\frac{\mathrm{1}−\mathrm{x}_{\mathrm{k}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{k}} }{\mathrm{1}+\mathrm{x}_{\mathrm{k}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{k}} }=\underset{\mathrm{k}=\mathrm{0}} {\overset{\mathrm{2020}} {\sum}}\frac{\mathrm{1}−\left(\mathrm{x}_{\mathrm{k}} −\mathrm{iy}_{\mathrm{k}} \right)}{\mathrm{1}+\left(\mathrm{x}_{\mathrm{k}} +\mathrm{iy}_{\mathrm{k}} \right)}=\Sigma\frac{\mathrm{1}−\mathrm{e}^{−\mathrm{ia}_{\mathrm{k}} } }{\mathrm{1}+\mathrm{e}^{\mathrm{ia}_{\mathrm{k}} } } \\ $$$$=\Sigma\frac{\boldsymbol{\mathrm{e}}^{\boldsymbol{\mathrm{ia}}_{\boldsymbol{\mathrm{k}}} } −\mathrm{1}}{\mathrm{e}^{\mathrm{ia}_{\mathrm{k}} } \left(\mathrm{1}+\mathrm{e}^{\mathrm{ia}_{\mathrm{k}} } \right)}=\underset{\mathrm{k}} {\sum}\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{1}+\mathrm{e}^{\mathrm{ia}_{\mathrm{k}} } }−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{e}^{\mathrm{ia}_{\mathrm{k}} } } \\ $$$$\mathrm{ler}\:\mathrm{p}\left(\mathrm{x}\right)=\mathrm{x}^{\mathrm{2n}+\mathrm{1}} −\mathrm{1} \\ $$$$\frac{\mathrm{p}'\left(\mathrm{x}\right)}{\mathrm{p}\left(\mathrm{x}\right)}=\underset{\mathrm{k}=\mathrm{0}} {\overset{\mathrm{2n}} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{X}−\mathrm{e}^{\mathrm{ia}_{\mathrm{k}} } }\Rightarrow\frac{\mathrm{p}'\left(−\mathrm{1}\right)}{\mathrm{p}\left(−\mathrm{1}\right)}=−\Sigma\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\mathrm{e}^{\mathrm{ia}_{\mathrm{k}} } } \\ $$$$\Rightarrow\underset{\mathrm{k}=\mathrm{0}} {\overset{\mathrm{2020}} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\mathrm{e}^{\mathrm{ia}_{\mathrm{k}} } }=−\frac{\left(\mathrm{2021}\right)}{−\mathrm{2}}=\frac{\mathrm{2021}}{\mathrm{2}} \\ $$$$\underset{\mathrm{k}=\mathrm{0}} {\overset{\mathrm{2020}} {\sum}}\mathrm{e}^{−\mathrm{ia}_{\mathrm{k}} } =\frac{\mathrm{1}−\left(\mathrm{e}^{−\mathrm{i}\frac{\mathrm{2}\pi}{\mathrm{2021}}} \right)^{\mathrm{2021}} }{\mathrm{1}−\mathrm{e}^{−\frac{\mathrm{i2}\pi}{\mathrm{2021}}} }=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{P}=\mathrm{2}.\frac{\mathrm{2021}}{\mathrm{2}}=\mathrm{2021}=\mathrm{43}.\mathrm{47} \\ $$$$\frac{\mathrm{p}}{\mathrm{43}}=\mathrm{47} \\ $$$$ \\ $$