| 以下のようになるかと思います。
xについての方程式x^4+x^3+cx^2+x+1=0(ただし、cは実数)の解が全てガウス平面上の単位円上に存在するとき、
x=cosθ+isinθ=e^(iθ)(0≦θ<2π)とおくと、
e^(4iθ)+e^(3iθ)+ce^(2iθ)+e^(iθ)+1=0より、
c=−{e^(2iθ)+e^(−2iθ)+e^(iθ)+e^(−iθ)}=−{e^(iθ)+e^(−iθ)}^2−{e^(iθ)+e^(−iθ)}+2となり、
e^(iθ)=cosθ+isinθ, e^(−iθ)=e^{i(−θ)}=cosθ−isinθより、
e^(iθ)+e^(−iθ)=2cosθなので、
c=−4(cosθ)^2−2cosθ+2=−4(cosθ+1/4)^2+9/4となる。
−1≦cosθ≦1なので、
cはcosθ=−1/4のときに最大値9/4, cosθ=1のときに最小値−4をとり、
cの値の範囲は−4≦c≦9/4である。
|