Ponieważ na ćwiczeniach było pokazane, że dana suma cosinusów jest częścią rzeczywistą sumy zespolonego ciągu geometrycznego więc ograniczę się do przekształcenia tej sumy: 2π

2π

π

π

5

10

10

1 − (cos

+ i sin

)

1 − (cos

+ i sin

)

π

π

11

11

π

π

11

11

(cos

+ i sin

) ⋅

= (cos

+ i sin

) ⋅

11

11

π

π

π

π

2

11

11

2

2

1 − (cos

+ i sin

)

1 − (cos

+ i sin

)

11

11

11

11

Sprowadzam wszystko do jednego kąta stosując w liczniku wzory redukcyjne na cosinus i sinus π

(π −

) a w mianowniku wzory na sinus i cosinus podwojonego kąta: 11

π

π

− −

+

1 ( cos

i sin

)

π

π

11

11

+ i

⋅

=

(cos

sin

)

11

11

π

π

π

π

2

2

−

−

+

1 (cos

sin

2 i sin cos

)

11

11

11

11

π

π

+

−

1 cos

i sin π

π

11

11

=

+ i

⋅

=

(cos

sin

)

11

11

π

π

π

π

π

π

2

2

2

2

+

−

+

−

cos

sin

cos

sin

2 i sin cos

)

11

11

11

11

11

11

π

π

π

π

+

− i

+

−

1 cos

sin

1 cos

i sin π

π

11

11

π

π

11

11

=

+ i

⋅

=

+ i

⋅

=

(cos

sin

)

(cos

sin

)

11

11

π

π

π

π

π

π

2

11

11

−

i

−

2 sin

2 sin

cos

)

2 sin

(sin

i cos

)

11

11

11

11

11

11

usuwam i z mianownika stosując sprzężenie: π

π

π

π

1

( + cos

− i sin

)(sin

+ i cos

)

π

π

11

11

11

11

(cos

+ i sin

) ⋅

=

11

11

π

π

π

π

π

2sin

(sin

− i cos

)(sin

+ i cos

)

11

11

11

11

11

π

π

π

π

π

π

1

( + cos

− i sin

)(cos

+ i sin

)(sin

+ i cos

)

11

11

11

11

11

11

=

=

π

π

π

2sin

(sin 2

2

− i

cos2

)

11

11

11

π

π

π

π

π

π

π

π

1

( + cos

− i sin

)(cos

sin

+ i sin 2

+ i cos2

− cos

sin

)

11

11

11

11

11

11

11

11

=

=

π

π

π

2sin

(sin 2

+ cos2

)

11

11

11

π

π

π

π

π

π

1

( + cos

− i sin

) i(sin 2

+ cos2

)

1

( + cos

− i sin

) i

11

11

11

11

11

11

=

=

=

π

π

2 sin

2 sin

11

11

π

π

π

π

i + i cos 2

− i

sin

i + i cos

+ sin

11

11

11

11

=

π

π

2 sin

2 sin

11

11

a z tego chyba widać że częścią rzeczywistą jest ½.