最近才做到這份,關於計算第四題,題目問的既然是 \( \tan \) ,
那麼可以記一下 \( \tan \) 的 \( n \) 倍角公式:
http://mathworld.wolfram.com/Tangent.html
裡面的第(20),(24)~(28)式。
回到本題,令 \( \tan x=t \)
\(\displaystyle \tan 7x=\frac{7t-35t^3+21t^5-t^7}{1-21t^2+35t^4-7t^6} \)
因為 \(\displaystyle \tan \frac{k\pi}{7}=0 \) for \( k=1,2,3,4,5,6,7 \)
所以分子部份 \( 7t-35t^3+21t^5-t^7=0 \) 的七個根就是 \(\displaystyle \tan \frac{k\pi}{7} \) for \( k=1,2,3,4,5,6,7 \)
但 \( \tan \pi=0 \) ,故 \( 7-35t^2+21t^4-t^6=0 \) 的六個根就是 \(\displaystyle \tan \frac{k\pi}{7} \) for \( k=1,2,3,4,5,6 \)
由根與係數關係 \(\displaystyle \prod_{k=1}^{6}\tan \frac{k\pi}{7}=-7 \)