■正17角形の作図とガウスの公式(その5)
[Q]cos2π/7+cos4π/7+cos8π/7=?
[Q]sin2π/7+sin4π/7+sin8π/7=?
これらの解法を紹介したい.
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これらの解法を紹介したい.
α=cos2π/7+isin2π/7
α^k=cos2kπ/7+isin2kπ/7
β=α+α^2+α^4とおく.
sin2π/7+sin4π/7+sin8π/7はβの虚部となる。
βを求めるためには
β~=α^3+α^5+α^6と置く。
α^7=1→(α−1)(α^6+α^5+α^4+α^3+α^2+α+1)=0
β~=(α+α^2+α^4)~=α^6+α^5+α^3
β+β~=α+α^2+α^4+α^6+α^5+α^3=−1・・・αが消える
β・β~=(α+α^2+α^4)(α^6+α^5+α^3)=α^4+α^5+α^6+3+α^8+α^9+α^10
=3+α^6+α^5+α^4+α^3+α^2+α=2・・・αが消える
したがって,β,β~はz^2+z+2=0の2根
(−1±i√7)/2
β=(−1+i√7)/2,β~=(−1−i√7)/2
[A]cos2π/7+cos4π/7+cos8π/7=Re(β)=−1/2
[A]sin2π/7+sin4π/7+sin8π/7=Im(β)=√7/2
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β=α+α^2+α^3
β~=α^4+α^5+α^6とおいた場合、
β+β~=1であるが、
β・β~=(α+α^2+α^3)(α^4+α^5+α^6)=α^5+α^6+1+α^6+1+α+1+α+α^2
=3+α^5+α^6+α^6+α+α+α^2・・・αが残ってしまう
積にαが残らないための唯一の方法が
β=α+α^2+α^4
β~=α^3+α^5+α^6の組み合わせなのである。
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