Задача
Сумма тангенсов углов величиной 1°, 5°, 9°, 13°, ..., 173°, 177°
Решение
Решение 1:
Воспользуемся известным тождеством tg α + tg (α + 60°) + tg (α – 60°) = 3 tg 3α (его можно проверить, выразив обе части через tg α). Из него следует, что tg 1° + tg 61° + tg 121° = tg 1° + tg(1° + 60°) + tg(1° – 60°) = 3 tg 3°, tg 5° + tg 65° + tg 125° = 3 tg 15°, и т. д., поэтому вся сумма равна 3(tg 3° + tg 15° + ... + tg 171°).Аналогично разбив полученную сумму на "тройки", получим, что она равна
9(tg 9° + tg 45° + tg 81° + tg 117° + tg 153°) = 9 + 9(tg 9° + сtg 9° – сtg 27° – tg 27°),
после чего остается найти сумму tg 9° + сtg 9° – сtg 27° – tg 27° =
Решение 2: Заметим, что если z = cos 2φ + i sin 2φ, то
Нам нужно найти сумму 45 слагаемых вида
Поскольку числа
являются корнями уравнения z45 = i, то корнями уравнения (1 – z)45 = i(1 + z)45 являются числа, удовлетворяющие соотношениям
то есть числа 
После приведения подобных членов последнее уравнение записывается в виде
(1 + i)z45 – 45(1 – i)z44 + … = 0, и по теореме Виета сумма его корней равна
Искомая сумма получается из этой делением на – i.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь
Комментариев нет