■固有値と零点(その5)

[1]t=cosθとおいて,sin(n+1)θ/sinθをtの多項式として表した式を第2種チェビシェフ多項式Un(t)という.

U0(t)=sinθ/sinθ=1

U1(t)=2sinθcosθ/sinθ=2cosθ=2t

U2(t)=(−4sin^3θ+3sinθ)/sinθ=−4sin^2θ+33=−4(1−cos^2θ)+3=4t^2−1

以下,

U3(t)=8t^3−4t

U4(t)=16t^4−12t^2+1

U5(t)=32t^5−16t^3+6t

と続く.

 漸化式:Un(t)=2tUn-1(t)−Un-2(t),n≧3

が成り立つことが知られており,

U6(t)=64t^6−80t^4+24t^2−1

U7(t)=128t^7−192t^5+80t^3−8t

U8(t)=256t^8−448t^6+240t^4−40t^2+1

U9(t)=512t^9−1024t^7+672t^5−160t^3+10t

U10(t)=1024t^10−2304t^8+1792t^6−560t^4+60t^2−1

と続く.

===================================

[2]t=cosθとおいて,cosnθをtの多項式として表した式を第1種チェビシェフ多項式Tn(t)という.

T0(t)=1

T1(t)=cosθ=t

T2(t)=2cos^2θ−1=2t^2−1

T3(t)=4cos^3−3cosθ=4t^3−3t

以下,

T4(t)=8t^4−8t^2+1

T5(t)=16t^5−20t^3+5t

と続く.

 漸化式:Tn(t)=2tTn-1(t)−Tn-2(t),n≧3

が成り立つことが知られており,

T6(t)=32t^6−48t^4+18t^2−1

T7(t)=64t^7−112t^5+56t^3−7t

T8(t)=128t^8−256t^6+160t^4−32t^2+1

T9(t)=256t^9−576t^7−+432t^5−120t^3+9t

T10(t)=512t^10−1280t^8+1120t^6−400t^4+50t^2−1

と続く.

===================================