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(α^3 -1)=(α-1)(α^2+α+1) を利用して計算しています。
②÷① をすると

(r^30 -1)/(r^10 -1)が残りますが、r^10 =α とすると
(α^3 -1)/(α-1) となり、冒頭の因数分解を用いると残るのは 
(α^2+α+1) → (r^10)^2 +r^10 +1 となり
テキストの左辺と一致します。

なるほど!理解できました!
回答ありがとうございます!

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