■n次元正多面体の辺と対角線(その55)

 三角法を用いた別解を与えることにする.

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  Pk=(cos(2kπ/n),sin(2kπ/n))

  P0・Pj=cos(2jπ/n)

  1−P0・Pj=2(sin(jπ/n))^2

 すなわち,半径1の円に内接する正n角形の一頂点から他のn−1個の頂点への距離は,三角関数で表現すれば

  |P0Pk|=2sin(kπ/n)

だから,

  Σ(1,n)|P1Pj|^2m=Σ(1,n){2(1−P0・Pj)}^m=2^2mΣ(1,n))(sin(jπ/n))^2m

の値を求めるということになる.

[1]m=1

  Σ(1,n))(sin(jπ/n))^2=n/2

  Σ(1,n)|P1Pj|^2=2n

[2]m=2

  Σ(1,n))(sin(jπ/n))^4=3n/8

  Σ(1,n)|P1Pj|^2=6n

[3]m

  Σ(1,n)|P1Pj|^2m=(2m,m)n

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