Page 77 - vol2
P. 77

Megoldás:  A  szóbanforgó
            szabályos  n-oldalú  sokszöget
            helyezzük  el  a  koordináta
            rendszerben  a  mellékelt  ábra
                                     n
                                         n
            szerint.   Mivel   a    z = r
            binom-egyenlet  (r>  0)  gyökei
                        2k       2k   
             z =    cos      i +  sin  
                 r
                     k   n         n 
            minden         k   0,1,...,n −   1
            esetén  az  origó  középpontú  r
            sugarú  körbeírható  szabályos
            n-oldalú sokszög csúcsai, ezért
            az    A   pontok  koordinátái
                   k
                      )
             A  ( ,x y   ,  ahol    x =  r   cos  2k   és   y =  r   sin  2k   minden
              k
                  k
                     k
                                     k
                                                n           k         n
             k   0,1,...,n −   1  esetén. Írjuk fel  A A  oldalaknak az egyenletét, ahol
                                                  k+
                                                k
                                                    1
             A   A . Ezek a következők:
                   0
              n
                                           (2k + 1)
                     +
                  +
             a x y c =     0, ahol  a =  ctg          (1) és
               
                                    k
              k
                        k
                                               n
                              (2k + 1) 
             c = −  cos   :sin            (2)  minden  k    0,1,...,n −   1   esetén.
                   r
              k
                         n         n
            Így a  PP + PP +  ... PP =  összefüggés alapján felírható, hogy:
                                     2
                            2
                                 +
                     2
                                          k
                                     n−
                     0
                                      1
                           1
             k =  2    n −  1  PP =  k   2  n −  1  (a x y c + +  k ) 2   vagyis
                                k
                                    +
                                       2
                  k=  0    k=  0   1 a k
                                                  +
                                        
                               
                                               
                                                         2
                         2
              A x  2  + B y + 2C xy + 2D x+ 2E y F =   k  (3) ahol
                      
                  n−
                                        n−
              A =  1 cos 2  (2k + 1) ,  B =  1 sin 2  (2k + 1) ,
                 k= 0        n          k= 0       n
                 n− 1  (2k +  1)    (2k +  1) 
             C =   sin           cos        ,
                 k= 0      n            n
                                n−
                                              n−
                                 1
                 n−
             D =  1  a c  2  ,  E =   c k  2  ,  D =  1  c k 2  2   ahol az  a c  értékeit az (1)
                      k k
                                                                  ,
                                                                 k
                                                                    k
                                    +
                     +
                 k= 0 1 a k     k= 0 1 a k    k= 0 1 a+  k
            és (2) összefüggések adják. A továbbiakban igazolni fogjuk, hogy:
                         1                                                      
                                                                        
             ( ) A =  B =  n      ( ) C =  D =  E = 0          ( ) F =  n r  cos 2
                                                                          2
                                   b
              a
                                                                c
                         2                                                       n
                                               77
   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82