Q.

Let S={x∈(-π2,π2):9 1-tan2x+9 tan2x=10} and β=∑x∈Stan2(x3), then 16(β-14)2 is equal to                  [2023]

1 16  
2 8  
3 64  
4 32  

Ans.

(4)

We have, 91-tan2x+9tan2x=10

Putting 9tan2x=t, we get

∴  9t+t=10⇒t2-10t+9=0

⇒t2-9t-t+9=0⇒(t-1)(t-9)=0⇒ t=1,9

∴  9tan2x=1 or 9tan2x=9

⇒  tan2x=0 or tan2x=1⇒ tanx=0 or tanx=+1

∴  x=0,π4,-π4

∴  x∈(-π2, π2)                       ...(i)

Now, β=∑tan2(x3)=tan20+tan2π12+tan2(-π12)

          =0+2(tan15°)2

           =2(2-3)2=2(7-43)

             β=14-83                           ...(ii)

∴  16(β-14)2=16(14-83-14)2          [from (ii)]

       =1926=32