Question Number 56415 by gunawan last updated on 16/Mar/19
$$\mathrm{If}\:\:\:\mathrm{for}\:\:\mathrm{0}<{x}<\frac{\pi}{\mathrm{2}}\:, \\ $$$$\:{y}={exp}\left[\left(\mathrm{sin}^{\mathrm{2}} {x}+\mathrm{sin}^{\mathrm{4}} {x}+\mathrm{sin}^{\mathrm{6}} {x}+…\infty\right)\mathrm{log}_{{e}} \mathrm{2}\right] \\ $$$$\mathrm{is}\:\mathrm{a}\:\mathrm{zero}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the}\:\mathrm{quadratic}\:\mathrm{equation}\: \\ $$$${x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{9}{x}+\mathrm{8}=\mathrm{0},\:\mathrm{then}\:\mathrm{the}\:\mathrm{value}\:\mathrm{of}\frac{\mathrm{sin}\:{x}+\mathrm{cos}\:{x}}{\mathrm{sin}\:{x}−\mathrm{cos}\:{x}}\:\mathrm{is} \\ $$
Answered by tanmay.chaudhury50@gmail.com last updated on 16/Mar/19
$${y}={e}^{\left[\left({sin}^{\mathrm{2}} {x}+{sin}^{\mathrm{4}} {x}+…\infty\right){ln}\mathrm{2}\right]} \\ $$$${now}\:{s}={sin}^{\mathrm{2}} {x}+{sin}^{\mathrm{4}} {x}+…\infty \\ $$$${s}=\frac{{sin}^{\mathrm{2}} {x}}{\mathrm{1}−{sin}^{\mathrm{2}} {x}}={tan}^{\mathrm{2}} {x} \\ $$$${y}={e}^{{tan}^{\mathrm{2}} {x}×{ln}\mathrm{2}} \\ $$$${x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{9}{x}+\mathrm{8}=\mathrm{0} \\ $$$$\left({x}−\mathrm{1}\right)\left({x}−\mathrm{8}\right)=\mathrm{0} \\ $$$${so}\:{value}\:{of}\:{y}\:{is}\:{either}=\mathrm{1}\:\:\:{or}\:\:\mathrm{8} \\ $$$$\mathrm{1}={e}^{{tan}^{\mathrm{2}} {x}×{ln}\mathrm{2}} \\ $$$${e}^{\mathrm{0}} ={e}^{{tan}^{\mathrm{2}} {x}×{ln}\mathrm{2}} \\ $$$$\boldsymbol{{but}}\:\boldsymbol{{tanx}}\neq\mathrm{0} \\ $$$${so}\:\mathrm{8}={e}^{{tan}^{\mathrm{2}} {x}×{ln}\mathrm{2}} \\ $$$${tan}^{\mathrm{2}} {x}×{ln}\mathrm{2}={ln}\mathrm{8} \\ $$$${tan}^{\mathrm{2}} {x}×{ln}\mathrm{2}=\mathrm{3}{ln}\mathrm{2} \\ $$$${tanx}=\sqrt{\mathrm{3}}\: \\ $$$$\frac{{sinx}+{cosx}}{{sinx}−{cosx}} \\ $$$$=\frac{{tanx}+\mathrm{1}}{{tanx}−\mathrm{1}}\rightarrow\frac{\sqrt{\mathrm{3}}\:+\mathrm{1}}{\:\sqrt{\mathrm{3}}\:−\mathrm{1}} \\ $$$$\frac{\mathrm{3}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}\:+\mathrm{1}}{\mathrm{3}−\mathrm{1}} \\ $$$$=\frac{\mathrm{4}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}}{\mathrm{2}} \\ $$$$=\mathrm{2}+\sqrt{\mathrm{3}}\:\boldsymbol{{answer}} \\ $$$$ \\ $$