■三角関数の積公式(その8)
コラム「正五角形と正十七角形(その4)」では
[Q]cosπ/7−cos2π/7+cos3π/7=1/2を示せ.
を扱った。
−cos2π/7=cos5π/7であるから,この問題は
cosπ/7+cos3π/7+cos5π/7=1/2
と同値である.
実は
cosπ/7+cos3π/7+cos5π/7=4/8=1/2
cosπ/7・cos3π/7・cos5π/7=−1/8
が示される.
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これも右辺は1/8
cosπ/7・cos2π/7・cos3π/7=1/8
になるが、なぜ見つけられなかったのだろうか?
左辺に
2sinπ/7・2sin2π/7・2sin3π/7をかけると
sin2π/7・sin4π/7・sin6π/7
=sin4π/14・sin8π/14・sin12π/14
=cos3π/14・cosπ/14・cos5π/14
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cosπ/7・cos2π/7・cos3π/7
=sin5π/14・sin3π/14・sinπ/14
2cos5π/14・2cos3π/14・2cosπ/14をかけると
sin10π/14・sin6π/14・sin2π/14
=cos3π/14・cosπ/14・cos5π/14
かけたものと同じものが出現したので、1/8が証明された。
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