■sin15°(その28)

tan45°=1であるが,

[Q]tana°=1/2,tanb°=1/4となるa,bは有理数だろうか?

[A]aもbも無理数.

[証1]aが有理数ならある整数nに対してnaは360の倍数になる.また,naは(2+i)^nの偏角で,(2+i)^nは実数.したがって,(2+i)^nは共約複素数(2−i)^nに等しい.

 しかし,2+iと2−iは5の異なるガウス素数であり,素因数分解の一意性に反する.

[証2]bが有理数ならある整数nに対してnaは360の倍数になる.また,naは(4+i)^nの偏角で,(4+i)^nは実数.したがって,(4+i)^nは共約複素数(4−i)^nに等しい.

 しかし,4+iと4−iは17の異なるガウス素数であり,素因数分解の一意性に反する.

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