Q.

If ∑r=113{1sin(π4+(r–1)π6)sin(π4+rπ6)}=a3+b, b∈Z, then a2+b2 is equal to :          [2025]

1 2  
2 4  
3 10  
4 8  

Ans.

(4)

The given expression can be written as,

1sinπ6∑r=113sin [(π4+rπ6)–[(π4)+(r–1)π6]]sin (π4+(r–1)π6) sin (π4+rπ6)

=1sinπ6∑r=113(cot(π4+(r–1)π6)–cot(π4+rπ6))

                    [∵ sin (A–B)sin A sin B=cot B–cot A]

=2[cotπ4–cot(π4+13π6)]=2(1–2+3)

=23–2=a3+b          [Given]

∴  a=2, b=–2

So, a2+b2=8