■ペリトロコイド曲線(その50)
正接の倍角公式は,
tan2θ=2tanθ/(1−tan^2θ)
で与えられる.
正接のn倍角公式は,パスカルの三角形を用いて,次のように書くことができる.
tannθ=(nC1tanθ−nC3tan^3θ+nC5tan^5θ−・・・)/(nC0−nC2tan^2θ+nC4tan^4θ−・・・)
分母・分子の係数は,2項係数の符号が対で交代するパスカルの正接三角形
1
1 1
1 2 −1
1 3 −3 −1
1 4 −6 −4 1
1 5 −10 −10 5 1
の形に並べることができる.ほとんどの教科書から消えてしまったが,美しい公式である.
tan3θ=(3tanθ−tan^3θ)/(1−3tan^2θ)
tan4θ=(4tanθ−4tan^3θ)/(1−6tan^2θ+tan^4θ)
tan5θ=(5tanθ−10tan^3θ+tan^5θ)/(1−10tan^2θ+5tan^4θ)
===================================
ここでは,tannθ=ntanθを解いてみたい.
[1]n=2
2/(1−tan^2θ)=2
tan^2θ=0
[2]n=3
(3−tan^2θ)/(1−3tan^2θ)=3
tan^2θ=0
[3]n=4
(4−4tan^2θ)/(1−6tan^2θ+tan^4θ)=4
−4tan^2θ=−24tan^2θ+4tan^4θ
5tan^2θ=tan^4θ
tan^2θ=5
[4]n=5
(5−10tan^2θ+tan^4θ)/(1−10tan^2θ+5tan^4θ)=5
(−10tan^2θ+tan^4θ)=(−50tan^2θ+25tan^4θ)
40tan^2θ=24tan^4θ
tan^2θ=5/3
===================================