ド·モアブルの定理の図形への応用
研究
複素数平面上で,単位円に内接する正五角形の頂点を表す
例題 複素数を,反時計回りにz1, Z2, Z3, Z4, ス5とする。このとき。
次の等式を証明せよ。
5
21+22+23+4t 25=0
2
π
5
21
1
22
証明
複素数平面上の各点を原点Oのまわり
に角-元だけ回転することを考える。
この回転により, 点2」は点 22に,
点 22は点 23に,点 23は点24に,
点 24は点 25に移る。したがって,
23
x
25
10
24
2
ーπ+isin
2
57
Q=COS
5
とおくと,
22=Q21,
23=Q22=Q°%1,
24=Q23=Q°21,
25=Q24=Q*z1
これより,
15
2」+22+ 23+ 24+ 25=21+αzi+α2t°zita*z.
1-α
21
1-a
ここで,
2
=COS
5
-π十isin
57
-π×5)+isin
=COS
20
=COs 2π+isin2π=1
よって,
21+22+ 23+24+25=0
練習1
例題1のZ1, Z2, 23, Z4, 25に対し, 次の等式を証明せよ。
|(2-2)(21-2)(21ーz)(21-25)|=5