■絶対値1の複素数と三角形(その2)
λ=exp(ξi)=exp(2θi)=cosξ+isinξ
とおくと,tannθ=ntanθは
(n−1)λ^n-2+2(n−2)λ^n-3+3(n−3)λ^n-4+・・・+(n−2)2λ+(n−1)=0
Σ(n−ν)νλ^ν-1=0,ν=1〜n−1
なる方程式に帰着される.
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[1]2次元の場合(n=3)
Σ(n−ν)νλ^ν-1=0,ν=1〜n−1
→2λ+2=0
λ=−1
cosξ=−1
[2]3次元の場合(n=4)
Σ(n−ν)νλ^ν-1=0,ν=1〜n−1
→3λ^2+4λ+3=0
λ=(−2±i√5)/3
cosξ=−2/3
[3]4次元の場合(n=5)
Σ(n−ν)νλ^ν-1=0,ν=1〜n−1
→4λ^3+6λ^2+6λ+4=0
2(λ+1)(2λ^2+λ+2)=0
λ=(−1±i√3)/4
cosξ=−1/4
[4]5次元の場合(n=6)
Σ(n−ν)νλ^ν-1=0,ν=1〜n−1
→5λ^4+8λ^3+9λ^2+8λ+5=0
→λ・・・cosξ=(−4+√21)/10
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円周等分方程式λ^n=1であれば,
(λ−1)(λ^n-1+λ^n-2+・・・+λ+1)=0
のn個の解はすべて|λ|=1である.
一方,nが奇数であっても偶数であっても,λに関するn−2次方程式
Σ(n−ν)νλ^ν-1=0,ν=1〜n−1
の根はすべて|λ|=1になる.
一般に,n次方程式:anλ^n+an-1λ^n-1+・・・+a1λ+a0=0
が,|λi|=1なる解をもつためにはa0=anとなることが必要である.
しかし,それ以外の必要条件がわからない.すべての解が|λi|=1となるn次方程式を特徴づけることは可能だろうか?
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