■正多角形の階層構造(その4)
m層目の鋭角の内角を求めてみると
[1]正三角形
180/3
[2]正方形
180/4
180/4
[3]正五角形
180/5
180/5・2
[4]正六角形
180/6
180/6・3
180/6
[5]正七角形
180/7
180/7・3
180/7・2
[6]正八角形
180/8
180/8・3
180/8・3
180/8
[7]正九角形
180/9
180/9・3
180/9・4
180/9・2
[8]正十角形
180/10
180/10・3
180/10・5
180/10・3
180/10
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[7]正九角形
a=2sin180/9
b=2sin180/9・3
c=2sin180/9・4
c=2sin180/9・2
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sin180/9=sinx=y
a^2+b^2+c^2+d^2=4((sinx)^2+(2sinxcosx)^2+(-4sinx^3+3sinx)^2+(-8sinx^3cosx+4sinxcosx)^2)
=4(y^2+4y^2(1-y^2)+16y^6-24y^4+9y^2)+64y^6(1-y^2)-64y^4(1-y^2)+16y^2(1-y^2))
=4(16y^6-28y^4+14y^2)+4(-64y^8+64y^6-64y^4+64y^6+16y^2-16y^4)
=4(16y^6-28y^4+14y^2)+4(-64y^8+128y^6-80y^4+16y^2)
=4(-64y^8+144y^6-108y^4+30y^2)
z=cosx
sin9x=-y(256z^8-448z^6+240z^4-40z^2+1)=0
256z^8-448z^6+240z^4-40z^2+1
=256(1-y^2)^4-448(1-y^2)^3+240(1-y^2)^2-40(1-y^2)+1
256y^8-1024y^6+1536y^4-1024y^2+256
+448y^6-1344y^4+1344y^2-448
+240y^4-480y^2+240
+40y^2-39
=256y^8-576y^6+432y^4-120y^2+9
したがって、
a^2+b^2+c^2+d^2=9
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