Q.

The number of solutions of the equation cos2θ cosθ2+cos5θ2=2cos35θ2in [–π2,π2] is:          [2025]

1 5  
2 9  
3 7  
4 6  

Ans.

(3)

We have, cos2θ cosθ2+cos5θ2=2cos35θ2

⇒ 12(2cos2θ cosθ2)+cos5θ2=12(cos15θ2+3cos5θ2)

⇒ 12(cos5θ2+cos3θ2)=cos5θ2cos5θ

⇒ cos5θ2+cos3θ2=cos15θ2+cos5θ2

⇒ cos3θ2=cos15θ2 ⇒ cos15θ2–cos3θ2=0

⇒ 2sin3θsin9θ2=0 ⇒ 3θ=nπ or 9θ2=mπ

⇒ θ=nπ3 or θ=2mπ9 for m, n∈Z

∴ θ={–π3,π3,0} and θ={–4π9,–2π9,0,2π9,4π9}

Required number of solutions = 7.