923

923

  1. tan2π7+tan22π7+tan23π7 的值;
  2. sinπ14sin3π14+sin5π14 的值.


我们对每一问给一个代表性的处理方法.

  1. θ=π7,2π7,3π7tan4θ=tan3θ 的三个解.将方程展开得2tan2θ1tan22θ=4tanθ1tan2θ1(2tanθ1tan2θ)2=3tanθtan3θ13tan2θ.
    消去tanθ(我们不需要tanθ=0),令x=tan2θ,上述方程整理得x321x2+35x7=0,
    它的解 tan2kπ7,k=1,2,3 互不相等,因此它们是这个方程全部的解.由韦达定理,立得 tan2π7+tan22π7+tan23π7=21.
  2. z=cosπ14+isinπ14, 则 z7=i,z14=1.这样sinkπ14=zkzk2i=zk+z14k2i,
    从而sinπ14sin3π14+sin5π14=12i(z13z11+z9z7+z5z3+z+i)=12i(z(z14+1)z2+1+i)=12.