Question Number 194937 by dimentri last updated on 20/Jul/23
$$\:\:{If}\:\mathrm{tan}\:\left(\frac{\pi}{\mathrm{24}}\right)=\:\left(\sqrt{{a}}−\sqrt{{b}}\right)\left(\sqrt{{c}}−\sqrt{{d}}\right) \\ $$$$\:\:{where}\:{a},{b},{c},{d}\:{are}\:{postive}\:{numbers}. \\ $$$$\:\:{Find}\:{the}\:{value}\:{of}\:\left({a}+{b}+{c}+{d}+\mathrm{2}\right) \\ $$
Answered by BaliramKumar last updated on 20/Jul/23
$$\mathrm{tan}\left(\frac{\pi}{\mathrm{24}}\right)\:=\:\mathrm{tan7}.\mathrm{5}° \\ $$$$\mathrm{tan15}°\:=\:\mathrm{2}\:−\:\sqrt{\mathrm{3}} \\ $$$$\frac{\mathrm{2tan7}.\mathrm{5}°}{\mathrm{1}−\mathrm{tan}^{\mathrm{2}} \mathrm{7}.\mathrm{5}°}\:=\:\mathrm{2}\:−\:\sqrt{\mathrm{3}}\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\Rightarrow\frac{\mathrm{2x}}{\mathrm{1}−\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\:=\:\mathrm{2}\:−\:\sqrt{\mathrm{3}}\: \\ $$$$\mathrm{x}\:=\:\mathrm{tan7}.\mathrm{5}\:=\:\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}+\sqrt{\mathrm{3}}}\:−\:\mathrm{2}\:−\:\sqrt{\mathrm{3}} \\ $$$$\:\mathrm{tan7}.\mathrm{5}\:=\:\sqrt{\mathrm{2}}\sqrt{\mathrm{4}+\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}}\:−\:\mathrm{2}\:−\:\sqrt{\mathrm{3}} \\ $$$$\:\mathrm{tan7}.\mathrm{5}\:=\:\sqrt{\mathrm{2}}\left(\sqrt{\mathrm{3}}\:+\:\mathrm{1}\right)\:−\:\mathrm{2}\:−\:\sqrt{\mathrm{3}} \\ $$$$\:\mathrm{tan7}.\mathrm{5}\:=\:\sqrt{\mathrm{6}}\:+\:\sqrt{\mathrm{2}}\:−\:\mathrm{2}\:−\:\sqrt{\mathrm{3}} \\ $$$$\:\mathrm{tan7}.\mathrm{5}\:=\:\sqrt{\mathrm{6}}\:−\:\:\sqrt{\mathrm{3}}\:−\:\mathrm{2}\:+\:\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$\:\mathrm{tan7}.\mathrm{5}\:=\:\sqrt{\mathrm{3}}\left(\sqrt{\mathrm{2}}\:−\:\mathrm{1}\right)\:−\:\sqrt{\mathrm{2}}\left(\sqrt{\mathrm{2}}\:−\:\mathrm{1}\right) \\ $$$$\left(\sqrt{\mathrm{a}}\:−\:\sqrt{\mathrm{b}}\right)\left(\sqrt{\mathrm{c}}\:−\:\sqrt{\mathrm{d}}\right)\:=\:\left(\sqrt{\mathrm{3}}\:−\:\sqrt{\mathrm{2}}\right)\left(\sqrt{\mathrm{2}}\:−\:\sqrt{\mathrm{1}}\right) \\ $$$$\mathrm{a}\:=\:\mathrm{3},\:\:\:\:\:\mathrm{b}\:=\:\mathrm{2},\:\:\:\:\:\:\mathrm{c}\:=\:\mathrm{2},\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{d}\:=\:\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{a}\:+\:\mathrm{b}\:+\:\mathrm{c}\:+\:\mathrm{d}\:+\:\mathrm{2}\:=\:\begin{array}{|c|}{\mathrm{10}}\\\hline\end{array} \\ $$$$ \\ $$