if a=cos 2pi/5 + i sin2pi/5, find a+a2+a3+a4

We havea=cos2π5+i sin2π5Now using De Moivre's theorem if n is a positive integer, we havean=cos2π5+i sin2π5n=cos25+i sin25Therefore,we havea+a2+a3+a4=cos2π5+i sin2π5+cos2π5+i sin2π52+cos2π5+i sin2π53+cos2π5+i sin2π54=cos2π5+i sin2π5+cos2×2π5+i sin2×2π5+cos3×2π5+i sin3×2π5+cos4×2π5+i sin4×2π5=cos2π5+cos4π5+cos6π5+cos8π5+i  sin2π5+sin4π5+sin6π5+sin8π5Now, using   cosC+cosD=2cosC+D2 cosC-D2   and sinC+sinD=2sinC+D2 cosC-D2,  we havecos2π5+cos4π5+cos6π5+cos8π5+i  sin2π5+sin4π5+sin6π5+sin8π5=2cos3π5 cosπ5+2cos7π5 cosπ5+i2sin3π5 cosπ5+2sin7π5 cosπ5=2cosπ5cos3π5 +cos7π5+isin3π5 +sin7π5=2cosπ52cos7π5+3π52 cos7π5-3π52+i2sin7π5+3π52 +sin7π5-3π52=2cosπ52cosπ cos2π5+i2sinπ sin2π5=-4cosπ5 cos2π5                           As, cosπ=-1  and sinπ=0  

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