Calcular la integral definitiva
$$ \int ^{ \pi /2}_{0} \cos ^{n}(x) \cos (nx)\,dx $$
donde $n \in \mathbb {N}$ .
Mi intento:
Usando $ \cos (x) = \frac {e^{ix}+e^{-ix}}{2}$ tenemos
$$ \begin {align} \int ^{ \pi /2}_{0} \cos ^{n}(x) \cos (nx)\,dx&= \int_ {0}^{ \pi /2} \left ( \frac {e^{ix}+e^{-ix}}{2} \right )^n \left ( \frac {e^{inx}+e^{-inx}}{2} \right )\,dx \\ &= \frac {1}{2^n} \mathrm {Re} \left\ { \int_ {0}^{ \pi /2} \left (e^{ix}+e^{-ix} \right )^n \cdot e^{inx}\,dx \right\ } \\ &= \frac {1}{2^n} \mathrm {Re} \left\ { \int_ {0}^{ \pi /2} \left (e^{2ix}+1 \right )^n\,dx \right\ } \end {align} $$
Dejando $z=e^{4ix}$ nos da
$$ \begin {align} e^{4ix}dx &= \frac {1}{4i}dz \\ dx &= \frac {dz}{4iz} \end {align} $$
Así que la integral se convierte
$$ \frac {1}{4 \cdot 2^n} \mathrm {Re} \left\ { \int_ {C} \left ( \sqrt {z}+1 \right ) \cdot \frac {dz}{iz} \right\ }$$
¿Cómo puedo completar la solución desde aquí?