■固有値と零点(その3)
cosnθはcosθ=λの多項式として書くことができて,第1種チェビシュフ多項式
T0(x)=1,
T1(x)=x,
T2(x)=2x^2−1,
T3(x)=4x^3−3x,
T4(x)=8x^4−8x^2+1,・・・</P>
また,Tn(x)=0の根はcos(kπ/2n),k=1,3,5,・・・,2n−1と表されます.
sinの場合には番号をひとつずらせて,sin(n+1)θ/sinθを考えると,第2種チェビシュフ多項式
U0(x)=1,
U1(x)=2x,
U2(x)=4x^2−1,
U3(x)=8x^3−4x,
U4(x)=16x^4−12x^2+1,・・・
また,Un(x)=0の根はcos(kπ/(n+1)),k=1,2,3,・・・,nと表されます.
[1]p1=4,cos^2(π/p1)=1/2の場合
Pn(λ)=Tn(λ)/2^n-1</P>
[2]p1=3,cos^2(π/p1)=1/4の場合
Pn(λ)=Un(λ)/2^n
p2=・・・=pn-1=3のとき,一般にPn(λ)はTn(λ)とUn(λ)の一次結合として書くことができます.たとえば,
[3]p1=5の場合,
2^nPn(λ)=2τTn(λ)−(τ−1)Un(λ)
τ=(1+√5)/2
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