■ポンスレーの定理におけるオイラー・フース型定理(その4)

 前原濶先生に教えていただいたことであるが,三角関数を消去する共通のやり方

  cosθ=(1-t^2)/(1+t^2)

  sinθ=2t/(1+t^2)

はワイエルシュトラス置換と呼ばれているのだそうである.

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 三角関数が多いとき,三角関数をまず消去する.sinθ^2+cosθ^2=1として消去するのは当たり前として,これはこの種の問題共通のやり方

  cosθ=(1-t^2)/(1+t^2)

  sinθ=2t/(1+t^2)

でできる.

 もし,

  cosθ=(exp(iθ)+exp(-iθ))/2

  sinθ=(exp(iθ)-exp(-iθ))/2i

の式の後,exp(iθ)=tと置きかえると,

  cosθ=(t+1/t)/2

  sinθ=(t-1/t)/2i

となって,iが残ってしまう.難点は,実数の世界で消去するのに複素数を使うことである.

 結局同じことになるのかもしれないが

  cosθ=(1-t^2)/(1+t^2)

  sinθ=2t/(1+t^2)

は複素数が出てこないから,エレガントに思える.

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