■固有値と零点(その1)
ねじれ角が,正単体に関しては第2種チェビシェフ多項式sin(n+1)θ/sinθ=0,立方体・正軸体に関しては第1種チェビシェフ多項式cosnθ=0,また,特殊型としてαnに関してはtan(n+1)θ=ntanθで与えられることはコラム「サマーヴィルの等面四面体」で述べたとおりである.
固有値の決定に関しては
[1]正単体の場合,第2種チェビシェフ多項式を用いて
Pn(λ)=Un(λ)/2^n=0
[2]正軸体,立方体の場合,第1種チェビシェフ多項式を用いて
Pn(λ)=Tn(λ)/2^n=0
と書き表すことができる.
[x 1/2 0 0 0 ] [2x 1 0 0 0]
[1/2 x 1/2 0 ] [1 2x 1 0 ]
2^n[0 1/2 x 1/2 ]=[0 1 2x 1 ]
[0 0 1/2 x ] [0 0 1 2x ]
[ x 1/2 ] [ 2x 1]
[0 1/2 x ] [0 1 2x]
=sin(n+1)θ/sinθ=Un(x)
は第2種チェビシェフ多項式の行列式表示となる.
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[x 1 0 0 0]
[1 2x 1 0 ]
[0 1 2x 1 ]
[0 0 1 2x ]
[ 2x 1]
[0 1 2x]
=cosnθ=Tn(x)
は第1種チェビシェフ多項式の行列式表示となる.
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