Q.

For 0<ϕ<π2, if x=∑n=0∞cos2nϕ,  y=∑n=0∞sin2nϕ  and  z=∑n=0∞cos2nϕ sin2nϕ, then

1 xyz=xz+y  
2 xyz=xy-z  
3 xyz=x+y+z  
4 xyz=yz+x  

Ans.

(3)

x=11-cos2ϕ=1sin2ϕ,   y=1cos2ϕ

and                   z=11-sin2ϕ·cos2ϕ

Clearly,              1x+1y=1

⇒        xy=x+y  and  1z=1-1xy

⇒        xy=xyz-z

∴      xyz=xy+z=x+y+z