■サマーヴィルの等面四面体(その858)
ξ=2θ,tan(nθ)=ntanθ
とおいて,nθを求めても同値である.
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nθ=arctan(ntanθ),y=ntanθ
=y−v^3/3+y^5/5−y^7/7+・・・
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.
tannθ=(nC1tanθ−nC3tan^3θ+nC5tan^5θ−・・・)/(nC0−nC2tan^2θ+nC4tan^4θ−・・・)=ntanθ
(nC1−nC3tan^2θ+nC5tan^4θ−・・・)=n(nC0−nC2tan^2θ+nC4tan^4θ−・・・)
(nC1−nnC0)−(nC3−nnC2)tan^2θ+(nC5−nC4)tan^4θ−・・・+(nCn−nnCn-1)tan^n-1θ=0,nが奇数のとき
(nC1−nnC0)−(nC3−nnC2)tan^2θ+(nC5−nC4)tan^4θ−・・・+(nCn−nnCn-1)tan^nθ=0,nが偶数のとき
のようになる.
(nCk+1−nnCk)=n!/(k+1)!(n−k−1)!−n・n!/(k)!(n−k)!
=n!/(k+1)!(n−k−1)!−n(k+1)・n!/(k+1)!(n−k−1)!(n−k)
=n!/(k+1)!(n−k−1)!・{1−n(k+1)/(n−k)}
=n!/(k+1)!(n−k−1)!・{(−k−nk)/(n−k)}
=−k(n+1)!/(k+1)!(n−k)!=−kn+1Ck+1
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