■正七角形とトレミーの定理(その8)

[Q]cos2π/7+cos4π/7+cos8π/7=?

[Q]sin2π/7+sin4π/7+sin8π/7=?

  [参]桑田孝泰・前原濶「複素数と複素数平面」共立出版

に従って,これらの解法を紹介したい.

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 α=cos2π/7+isin2π/7,β=α+α^2+α^4とおく.

α^7=1→(α−1)(α^6+α^5+α^4+α^3+α^2+α+1)=0

β~=(α+α^2+α^4)~=α^6+α^5+α^3

β+β~=α+α^2+α^4+α^6+α^5+α^3=−1

β・β~=(α+α^2+α^4)(α^6+α^5+α^3)

=3+α^6+α^5+α^4+α^3+α^2+α=2

 したがって,β,β~はz^2+z+2=0の2根

  (−1±i√7)/2

  β=(−1+i√7)/2,β~=(−1−i√7)/2

 α^k=cos2kπ/7+isin2kπ/7

[A]cos2π/7+cos4π/7+cos8π/7=Re(β)=−1/2

[A]sin2π/7+sin4π/7+sin8π/7=Im(β)=√7/2

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