■おかあさんのための数学教室(その131)

[1]複素数関数f(x)=cosxの零点はすべて実数である.

[2]複素数関数f(x)=cosxの零点はすべて超越数である.

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[Q]複素数関数f(x)=cosxの零点はすべて超越数であることを証明せよ.

[A]cos(α)=0となる代数的数α(≠0)が存在したとする.このとき

cos(α)={exp(iα)+exp(−iα)}/2

したがって,exp(iα)は代数的数(±i)になるが,これはリンデマンの定理(1882年)

「αが零でない代数的数ならばexpαは超越数」に矛盾する.

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