■初等幾何の楽しみ(その62)

【1】∫1/(1-x^4)^(1/2)dx

 ここで,レムニスケートの4半弧を定規とコンパスで2等分できることを示すために

  p(2u)=(p^4+2p^2+1)/(4p^3−4p)

において,p(u)=p,p(2u)=1とおくことにします.すると,

  (p^4+2p^2+1)=(4p^3−4p)

より,p=1+√2=z

  x=1/√z=(-1+√2)^1/2=0.643594

 (-1+√2)^1/2は四則演算および平方根により得られますので,円同様,レムニスケートの4半弧も定規とコンパスだけで弧長を1/2倍にする作図が可能であることを示しています.

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【2】∫1/(1-x^6)^(1/2)dx

  p(2u)=(p^4+8p)/(4p^3−4)=1

より,p=1+√3=z

  x=1/√z=((-1+√3)/2)^1/2

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