■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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