■サマーヴィルの等面四面体(その887)

[1]n次方程式f(x)=0は2次方程式と1次方程式の積に分解することができる,

[2]2次方程式x^2+bx+c=0の2解α±βiが単位円周上に存在するための条件は

  x^2+bx+c=(x−α−βi)(x−α+βi)

  2α=−b,α^2+β^2=1=c

[3]すなわち,x^2+bx+1=0,−2≦b≦2であって,このような2次方程式は無数に作ることができる.

[4]したがって,すべての解の絶対値が1のn次方程式も無数に作れることになる.

[5]すべての解の絶対値が1のn次方程式を特徴づけることは難しい.しかし,このことから,係数の絶対値が二項係数で押さえられることは理解される.

[6](その486)〜(その493)ではその検討を行った.

 円周等分方程式λ^n=1であれば,

  (λ−1)(λ^n-1+λ^n-2+・・・+λ+1)=0

のn個の解はすべて|λ|=1である.

 一方,nが奇数であっても偶数であっても,λに関するn−2次方程式

  Σ(n−ν)νλ^ν-1=0,ν=1〜n−1

の根はすべて|λ|=1になる.

 一般に,n次方程式:anλ^n+an-1λ^n-1+・・・+a1λ+a0=0

が,|λi|=1なる解をもつためにはa0=anとなることが必要である.

 しかし,それ以外の必要条件がわからない.すべての解が|λi|=1となるn次方程式を特徴づけることは可能だろうか?

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