■直観幾何学研究会(その11)

 たとえば,sin(π/14)を求めるのに,θ=π/14とおくと

  7θ=π/2,4θ=π/2−3θ

より,

  cos4θ=sin3θあるいはsin4θ=cos3θ

こうすれは7次方程式を解く必要はない.

 後者は

−8sin^3θcosθ+4sinθcosθ=4cos^3θ−3cosθ

−8sin^3θ+4sinθ=4cos^2θ−3

−8sin^3θ+4sinθ=1−4sin^2θ

8sin^3θ−4sin^2θ−4sinθ+1=0

より3次方程式に帰着する.

 この方程式はsinπ/14のみならず,sin3π/14,cos5π/14,(sin7π/14=1)も解となるはず.

 したがって,

  8x^3−4x^2−4x+1=0

の3根であるから,根と係数の関係より

  sinπ/14+sin3π/14+sin5π/14=4/8=1/2

などが示されるはず.

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

 前者は

  8cos^4θ−8cos^2θ+1=−4sin^3θ+3sinθ

  8sin^4θ−8sin^2θ+1=−4sin^3θ+3sinθ

  8sin^4θ+4sin^3θ−8sin^2θ−3sinθ+1=0

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