■arccos(1/3)/πは有理数であるか? (その3)
【2】正八面体の場合
[Q]角δがtanδ=−2√2を満たすならば,δはπの有理数倍ではない.
[A]
tanδ=−2√2
tan2δ=4√2/7
tan3δ=−10√2/23
tan4δ=56√2/17
tannδ=a√2/b
ならば
tan(n+1)δ=(a−2b)√2/(b+4a)
Z8=cosδ+isinδ=−1/3+i√8/3
z+1/3=i√8/3
より,Z8は2次方程式3z^2+2z+3=0の解である.
そこで,この分数の(a,b)=(−2,1)から出発して,(分子,分母)=(a−2b,b+4a)を(mod 3)でみると
(−2,1)=(1,1)
(−4,−7)=(2,2)
(10,−23)=(1,1)
(56,17)=(2,2)
の2ステップの繰り返しになることがわかる.したがって,a,bのどちらも0にはなり得ず,tannδ≠0,∞となる.
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