■周長積分(その10)

 2変数関数の対称性について考える。

  x=rcosθ,y=rsinθ

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[1]Cnに関して不変な多項式

 2π/nの整数倍の回転で変わらない多項式について

[定理]r^ncosnθ,r^nsinnθはxとyのn次同次多項式である

  rcosθ=x、rsinθ=y

  r^2cos2θ=x^2-y^2、r^2sin2θ=2xy

  r^3cos3θ=x^3-3xy^2、r^3sin3θ=3x^2-3y^3

[定理]Cnに関して不変な多項式はすべて、r^2、r^ncosnθ,r^nsinnθの多項式である

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[2]Dnに関して不変な多項式

 x軸に関する裏返しと2π/nの整数倍の回転で変わらない多項式について

[定理]Dnに関して不変な多項式はすべて、r^2、r^ncosnθの多項式である

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 r^3=cos(3θ/2))^2=(1+cos(3θ))/2

 r^6=r^3cos(3θ/2))^2=(r^3+r^3cos(3θ))/2

はr^2、r^3cos3θの多項式ではない

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