■三角関数とガウス和(その25)
k→∞のとき,
sinx/x=Πcosx/2^k
sinx/x=Π(1+2cosx/3^k)/3
が成り立つが,後者に関しては,
sinx/x
=Π(1−4/3sin^2x/3^k)
=Π(4/3cos^2x/3^k−1/3)
のままでも成り立つし,その方が因数分解の必要がなく,一般化する際に便利である.
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sinx=3sinx/3−4sin^3x/3
=3sinx/3(1−4/3sin^2x/3)
=3sinx/3(4/3cos^2x/3−1/3)
したがって,
sinx/x=Π(4cos^2x/4^k−1)/3
sinx=8sinx/4cos^3x/4−4sinx/4cosx/4
=4sinx/4cosx/4{2cos^2x/4−1}
したがって,
sinx/x=Πcosx/4^k(2cos^2x/4^k−1)
sinx=16sin^5x/5−20sin^3x/5+5sinx/5
=sinx/5(16sin^4x/5−20sin^2x/5+5)
=sinx/5(16cos^4x/5−12cos^2x/5+1)
=5sinx/5(16cos^4x/5−12cos^2x/5+1)/5
したがって,
sinx/x=Π(16cos^4x/5^k−12cos^2x/5^k+1)/5
sinx=32sinx/6cos^5x/6−32sinx/6cos^3x/6+6sinx/6cosx/6
=sinx/6cosx/6(32cos^4x/6−32cos^2x/6+6)
=6sinx/6cosx/6(32cos^4x/6−32cos^2x/6+6)/6
したがって,
sinx/x=Πcosx/6^k(32cos^4x/6^k−32cos^2x/6^k+6)/6
sinx=−64sin^7x/7+112sin^5x/7−56sin^3x/7+7sinx/7
=−sinx/7(64sin^6x/7−112sin^4x/7+56sin^2x/7−7)
=sinx/7(64cos^6x/7−80cos^4x/7+24cos^2x/7−1)
=7sinx/7(64cos^6x/7−80cos^4x/7+24cos^2x/7−1)/7
したがって,
sinx/x=Π(64cos^6x/7^k−80cos^4x/7^k+24cos^2x/7^k−1)/7
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