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半径1の円に内接する正(2n+1)角形の1つの頂点とほかの頂点との距離の積の等式

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複素平面上において,点Oを中心とする,半径1の円があり,この円に正(2n+1)角形が内接しているとする.
ここで,nは2以上の整数としておく
Aを点P2n+1としてほかの各頂点Pkとの線分の長さ(距離)の積について,
k=12nAPk=2n+1が成り立つ.
(st4rdus2さんから)

各頂点Pkを表す複素数を,k とする.
で,02n+1=1 とみて,点Aである.
(2n+1)個の複素数は,方程式x2n+11=0の解に一致する.
ここで,恒等式として,
x2n+11=(x1)(x1)(x2n)
x2n+11=(x1)(x2n+x2n1++1)
(x1)(x2n)=x2n+x2n1++1
が成り立つ.
k=12nAPk=k=12n|1k|=|(11)(12n)|
この右辺の絶対値記号の中身は,上の恒等式で,x=1としたものと考えて,1++1=2n+1に等しいので,
k=12nAPk=2n+1
よって,成り立つ.□□
とくに,奇数である必要はないようです.
追記
θ=π2n+1とする.
|(1k)(12n+1k)|=2(1cos2kθ)=4sin2kθ
上の事実から,
4nk=1nsin2kπ2n+1=2n+1

投稿日:215
更新日:215
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