>=ω<n次方>
但是ω=/2
「到这里为止已经谈过了4平分点与正方形,3平分点与正三角形,再来就是要将他们广义化,变成n平分点与正n边形了,这就是隶美弗定理的过程。」
※※隶美弗定理
<n次方>=cosnθ+isinnθ
「隶美弗定理主张『复数cosθ+isinθ的n次方会变成复数cosnθ+isinnθ』。从图形的观点来看的话,就是『在单位圆上,θ旋转n次会等于nθ的旋转』,你应该能看到在算式的背后有单位圆上的点在旋转才对。」米尔迦用手指指着我,并开始绕起圈圈。
「当隶美弗定理中n=2的时候,就得到了两倍角公式。」
<n次方>=cosnθ+isinnθ隶美弗定理
<平方>=cos2θ+isin2θ使n=2
cos<平方>θ+i×2cosθsinθ-sin<平方>θ=cos2θ+isin2θ将左边展开
+i×2cosθsinθ=cos2θ+isin2θ将左边整理
「之后再将两边的实部与虚部用等号连结。」
+i×2cosθsinθ=cos2θ+isin2θ
实部虚部实部虚部
「就得到了两倍角公式。」米尔迦说。
cos<平方>θ-sin<平方>θ=cos2θ实部
2sinθcosθ=sin2θ虚部
「你不是正在θ的旋转中畅游吗?既然是畅游,就将旋转的点化成图形、三角函数与复数数列一起享受不是更好吗?」
我被米尔迦的气势压倒,完全说不出话来。
「你从发现了单位圆的3个平分点ω<立方>=1开始,接着发现2π/3的幅角、复数平面上的正三角形,还有ω产生的三拍子旋转,也在复数平面上看到了1,ω,ω<平方>的三人舞蹈……」
米尔迦一口气把话说完,然后露出笑容。
「你看见……ω的华尔兹了吗?」
第4章斐波那契数列与生成函数
就我们所知,操作无穷级数来生成数列,
是使用数列最有力的方法。
——葛理翰/柯努斯/巴塔希尼克『具体数学』[21]
4.1图书室
现在是高二的秋天,我在放学后图书室教学妹——蒂蒂数学,目前正在展开一项简单的算式。
=a-b
=aa+ba-ab-bb
=a<平方>-b<平方>
我将展开成a<平方>-b<平方>后,向她说明可以把『两数和与差的积等于两数平方的差』这公式记下来,而她则是回答「我懂了,听了学长的教学,感觉原本零碎的知识都整合起来了」这句话。
米尔迦此时正好走进图书室,并直接走近我们,接着她突然踢开蒂蒂的椅子,巨大的声响让图书室里的人都往我们看过来,蒂蒂慌忙站起身,并被米尔迦瞪着直到她离开图书室,而我就这样呆站着目送蒂蒂出去。
米尔迦像没事一样扶好椅子坐下,目光瞄向笔记本,然后拉了拉我的袖子要我坐下,等到我坐下后,米尔迦问:
「推演算式?」
我回答因为学妹有问题所以教她……
米尔迦哼了一声,还将我手里的自动铅笔拿走,在笔记本上不停写着,然后说:「来寻找规律吧。」
4.1.1寻找规律
「来寻找规律吧。」最先是的展开,这是的特殊状况。
=×1-{1+x)×x
=-
=1+-x<平方>
=1-x<平方>
接下来将算式中的以代入。
=×1-×x
=-
=1++-x<立方>
=1-x<立方>
规律很明显,中间项都消去了,只剩下三次项和常数项,用笔算的话会更容易理解,例如会变成下列所示,明显地只剩下两项。
1+x+x<平方>+x<立方>
×1-x——
-x-x<平方>-x<立方>-x<4次方>
1+x+x<平方>+x<立方>——
1-x<4次方>
将其广义化,令n为0以上的数,之后则如下所示。
=1-x1
=1-x<平方>
=1-x<立方>
=1-x<4次方>
.
.