■サマーヴィルの等面四面体(その489)
相反方程式(係数が対称な方程式),たとえば,
5λ^4+8λ^3+9λ^2+8λ+5=0
を考える.λ^2≠0で割ると
5λ^2+8λ+9+8/λ+5/λ^2=0
5(λ^2+1/λ^2)+8(λ+1/λ)+9=0
5{(λ+1/λ)^2−2}+8(λ+1/λ)+9=0
5(λ+1/λ)^2+8(λ+1/λ)−1=0
λ+λ~=λ+1/λ=xとおくと
5x^2+8x−1=0
x=(−4±√21)/5
4λ^3+6λ^2+6λ+4=0の場合,
4(λ^3+1)+6λ(λ+1)=0
4(λ+1)(λ^2−λ+1)+6λ(λ+1)=0
2(λ+1)(2λ^2+λ+2)=0
2(λ+1/λ)+1=0
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こうして相反方程式の次数はnが奇数なら(n−1)/2次,nが偶数ならn/2次に簡約化される.しかし,その係数は対称にはならない.
また,λ+λ~=λ+1/λ=xとおくと
x=2cosξ→|x|≦2
したがって,代数方程式
bnx^n+bn-1x^n-1+・・・+b1x+b0=0
の解がすべて|x|≦1にある条件がわかれば,
bn(x/2)^n+bn-1(x/2)^n-1+・・・+b1(x/2)+b0=0
から,ひとつの条件がでると思われる.
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