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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