No.4ベストアンサー
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sin6°+sin66°+√(15-6√5)sin306°=0 この式をどうやって導き出すことができるのか
追跡して見る。
正五角形の分円方程式x⁵-1=0を解くとtan36°を求めることができる。x⁵-1=0を因数分解すると
x⁵-1=( x-1)( x⁴+ x³+ x²+ x+1)=( x-1)( x²+ ax+1) ( x²+ bx+1) =0_①
a+b=1 ab=-1 となる。a,bは t²-t-1=0の2根で、
a=(1+√5) /2,b=(1-√5) /2_②
となる。
x²+ ax+1=0 を解くと x=-(1+√5)/4+i√((5-√5)/8)_③
これは図の複素平面の点Cである。∠COFは36°である。③からtan36°を求める。
tan36°=√((5-√5)/8)/((1+√5)/4)_④
分母と分子に√5-1をかけると分母の√5が消えて、
tan36°=√((5-√5)/8)(√5-1)²)=√((5-√5)/8)(6-2√5))
=√((30+10-16√5)/8)=√(5-2√5)_⑤
sin6°+sin66°にsinの和を積に直す公式を使うと
sin6°+sin66°= sin(36°-30°)+ sin(36°+30°)=2 sin36°cos30°
=2 tan36°cos30°cos36°_⑥
ここでcos36°=sin(90°-36°)=sin54°=sin(54°-360°)=sin(-306°)
=-sin306°_⑦ を使うと
sin6°+sin66°=2 tan36°cos30°cos36°=-2tan36°cos30°sin306°_⑧
sin6°+sin66°+2tan36°cos30°sin306°=0_⑨
式⑨に2cos30°=√3_⑩と式⑤のtan36°=√(5-2√5) を入れると
sin6°+sin66°+√3√(5-2√5)sin306°=0_⑪
sin6°+sin66°+√(15-6√5)sin306°=0_⑫
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