■三角関数の和と積(その28)
[2]正弦・余弦の積公式
正弦・余弦の和公式はフーリエ級数との関連で研究された歴史がある.一方,和公式ほどよく知られていないが,正弦・余弦の積公式としていろいろな公式が登場してくる.ここでは証明は省いたが,複素数を使って証明するのが一番の近道であろう.
Πsinkπ/n=sinπ/n・・・sin(n−1)π/n
=n/2^(n-1)
Πsin(θ+kπ/n)
=sin(θ+π/n)・・・sin(θ+(n−1)π/n)
=sinnθ/2^(n-1)sinθ
ここで,θ→θ−π/2nと置き換えれば
Πsin(θ+(2k−1)π/n)=cosnθ/2^(n-1)
θ=0とおけば
Πsin((2k−1)π/n)=1/2^(n-1)
また,θ=π/2とおけば
Πcoskπ/n=sin(nπ/2)/2^(n-1)
などを導き出すことができる.
同様に,
Πcoskπ/(2n+1)=1/2^n
cosπ/3=1/2であるから,この等式はn=1の場合も成り立つ.
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