■tannθ=ntanθ(その39)
ここでは,tannθ=−tanθについて調べてみたい.
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正接の倍角公式は,
tan2θ=2tanθ/(1−tan^2θ)
で与えられる.
正接のn倍角公式は,パスカルの三角形を用いて,次のように書くことができる.
tannθ=(nC1tanθ−nC3tan^3θ+nC5tan^5θ−・・・)/(nC0−nC2tan^2θ+nC4tan^4θ−・・・)
分母・分子の係数は,2項係数の符号が対で交代するパスカルの正接三角形
1
1 1
1 2 −1
1 3 −3 −1
1 4 −6 −4 1
1 5 −10 −10 5 1
の形に並べることができる.ほとんどの教科書から消えてしまったが,美しい公式である.
tan3θ=(3tanθ−tan^3θ)/(1−3tan^2θ)
tan4θ=(4tanθ−4tan^3θ)/(1−6tan^2θ+tan^4θ)
tan5θ=(5tanθ−10tan^3θ+tan^5θ)/(1−10tan^2θ+5tan^4θ)
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[1]n=2
2/(1−tan^2θ)=−1
tan^2θ=3,cosθ=1/2,60°
[2]n=3(2次元)
(3−tan^2θ)/(1−3tan^2θ)=−1
tan^2θ=1,cosθ=1/√2,45°
[3]n=4(3次元)
(4−4tan^2θ)/(1−6tan^2θ+tan^4θ)=−1
5−10tan^2θ+tan^4θ=0
tan^2θ=5+√20または5−√20
cosθ=(√5+1)/4,36°
[4]n=5(4次元)
(5−10tan^2θ+tan^4θ)/(1−10tan^2θ+5tan^4θ)=−1
6−20tan^2θ+6tan^4θ=0
tan^2θ=3または1/3,cosθ=√3/2,30°
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