横国問題

θ = 360°/7 とする
(1) cos 3θ = cos 4θ であることを示せ。
(2) cos θ, cos 2θ, cos 3θ が解となるような、
   係数がすべて整数であるような3次方程式を求めよ。
(3) (1 + 4 cos2 θ)(1 + 4 cos2 2θ) (1 + 4 cos2 3θ) を求めよ
(1) 3θ + 4θ = 360°より (1) は明らかでしょう。
(2) α = cos θ + i sin θ とおくと
α-1 = cos θ - i sin θ
α + α-1 = 2 cos θ
α7 = 1 で α ≠ 1 より
α6 + α5 + α4 + α3 + α2 + α + 1 = 0
従って
α3 + α2 + α + 1 + α-1 + α-2 + α-3 = 0

戻る   解答