■n次元正多面体の辺と対角線(その57)

 複素数平面で考えると

  Πsin(x+kπ/n)=sinnθ/2^(n-1)sinθ

  ζ=exp(π/n)

  Π(zζ^k−z^-1ζ^-ーk)=i^(n-1)(z^n−z^-n)

という因数分解公式において,z=exp(ix)とおけば得られます.

  Σ(1,n)|P1Pj|^4=6n

を複素数平面で表現すれば以下のような証明になります.

  ζ=exp(2π/n)はz^n−1=0の解だとして

  S=Σ(1,n)|1−ζ^k|^4=6n

===================================

  S=Σ(1,n)|zi−1|^4=Σ(1,n){(zi−1)(zi~−1)^2

   =Σ(1,n)(2−(zi+zi~)}^2

   =Σ(1,n)(6+zi^2+zi~^2−4zi−4zi~)

 ここで,解と係数の関係から

  Σ(1,n)zi=0,Σ(1,n)zi^2=0,S=6n

===================================