cos23°+cos26°+cos29°+......+cos287°=?
Another Explanation (5):
সমাধান:
প্রশ্নে দেওয়া হয়েছে:
\[
\cos^2 3^\circ + \cos^2 6^\circ + \cos^2 9^\circ + \dots + \cos^2 87^\circ
\]
এখানে, টার্মের সংখ্যা নির্ণয় করি:
প্রতিটি টার্মের কোণ হলো: 3°, 6°, 9°, ..., 87°।
সর্বাধিক টার্মের কোণ হলো 87°।
প্রতিটি টার্মের কোণ: \(3^\circ \times n\), যেখানে \(n\) হলো টার্মের সংখ্যা।
আমরা জানি:
\[
3^\circ \times n = 87^\circ \implies n = \frac{87}{3} = 29
\]
অর্থাৎ, মোট 29টি টার্ম রয়েছে।
আমাদের লক্ষ্য:
\[
S = \sum_{k=1}^{29} \cos^2(3k^\circ)
\]
ব্যবহার করি:
\[
\cos^2 x = \frac{1 + \cos 2x}{2}
\]
সুতরাং,
\[
S = \sum_{k=1}^{29} \frac{1 + \cos 2(3k^\circ)}{2} = \frac{1}{2} \sum_{k=1}^{29} 1 + \frac{1}{2} \sum_{k=1}^{29} \cos (6k^\circ)
\]
প্রথম টার্ম:
\[
\sum_{k=1}^{29} 1 = 29
\]
দ্বিতীয় টার্ম:
\[
\sum_{k=1}^{29} \cos (6k^\circ)
\]
অতএব,
\[
S = \frac{1}{2} \times 29 + \frac{1}{2} \sum_{k=1}^{29} \cos (6k^\circ)
\]
এখন, আমাদের প্রয়োজন:
\[
\sum_{k=1}^{29} \cos (6k^\circ)
\]
এটি একটি সমষ্টি যা সাধারণ গাণিতিক সূত্রের মাধ্যমে সমাধান করা যায়:
\[
\sum_{k=1}^{n} \cos (k \theta) = \frac{\sin \left( \frac{n \theta}{2} \right) \cos \left( \frac{(n+1) \theta}{2} \right)}{\sin \left( \frac{\theta}{2} \right)}
\]
এখানে, \(\theta = 6^\circ\), \(n=29\):
\[
\sum_{k=1}^{29} \cos (6k^\circ) = \frac{\sin \left( \frac{29 \times 6^\circ}{2} \right) \times \cos \left( \frac{30 \times 6^\circ}{2} \right)}{\sin \left( \frac{6^\circ}{2} \right)}
\]
গণনা করি:
\[
\frac{29 \times 6^\circ}{2} = \frac{174^\circ}{2} = 87^\circ
\]
\[
\frac{30 \times 6^\circ}{2} = \frac{180^\circ}{2} = 90^\circ
\]
\[
\frac{6^\circ}{2} = 3^\circ
\]
অতএব,
\[
\sum_{k=1}^{29} \cos (6k^\circ) = \frac{\sin 87^\circ \times \cos 90^\circ}{\sin 3^\circ}
\]
এখানে,
\(\cos 90^\circ = 0\),
অতএব,
\[
\sum_{k=1}^{29} \cos (6k^\circ) = 0
\]
সুতরাং,
\[
S = \frac{1}{2} \times 29 + \frac{1}{2} \times 0 = \frac{29}{2} = 14.5
\]
**অতএব, উত্তর হলো: \(\boxed{14.5}\)**