■レムニスケートの等分点とテータ関数(その8)

  ω=2∫(0,1)dt/(1−t^4)^1/2

とおく.sl(ω/2)=1

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【1】倍角公式

 たとえば,

  sl(ω/2−u)=sl’(u)/(1+sl^4(u))

において,u=ω/4とおくと,r=sl(ω/4)は

  r=(1−r^4)^1/2/(1+r^4)

  (r^2+1)(r^4+2r^2−1)=0

を満たす.

  r=±(√2−1)^1/2

 3倍角の公式

  sl(3u)=sl(u)(3−6sl^4(u)−sl^8(u))/(1+6sl^4(u)−3sl^8(u))

 u=2ω/3とおくと,sl(3u)=0であるから,

  3−6sl^4(u)−sl^8(u)=0

を満たす.この方程式の実根は

  sl(u)=(2√3−3)^1/4

である.

 一般に

[1]nが奇数のとき

  sl(nu)=sl(u)Pn(sl^4(u))/Qn(sl^4(u))

  Qn+1(x)=Qn-1(x){Qn(x)^2+xPn(x)^2}

  Pn+1(x)=2Pn(x)Qn(x)Qn-1(x)−Pn-1(x){Qn(x)^2+xPn(x)^2}

[2]nが偶数のとき

  sl(nu)=sl(u)sl’(u)Pn(sl^4(u))/Qn(sl^4(u))

  Qn+1(x)=Qn-1(x){Qn(x)^2+x(1−x)Pn(x)^2}

  Pn+1(x)=2(1−x)Pn(x)Qn(x)Qn-1(x)−Pn-1(x){Qn(x)^2+x(1−x)Pn(x)^2}

 さらに,Qn(0)=1が成り立つ.

 これより,

  P3(x)=3−6x−x^2

  P4(x)=4(1+x)(1−6x+x^2)

  P5(x)=(5−2x+x^2)(1−12x−26x^2+52x^3+x^4)

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【2】レムニスケートサインとワイエルシュトラスのペー関数の関係

  sl(z)=−2p1(z)/p1’(z)

  sl’(z)=(4p1(z)^2−1)/(4p1(z)^2+1)

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