Paulino Liu
São Paulo, SP

    Introdução  

radicais. O curioso é que, a partir desses e outros valores, é possível construir uma tabela dos valores das funções trigonométricas dos ângulos múltiplos de três,  3o, 6o, 9o, 12o, 15o, ... , 87o, 90o,  escritos também com expressões que só envolvem radicais quadráticos, isto é, números racionais, suas raízes quadradas, ou combinações dessas com as “quatro operações”.
 

      Cálculo de alguns valores

Vamos determinar geometricamente uma expressão para  cos 72° .

No triângulo ABC, ABC,  isósceles, com  e  ,  traça-se a bissetriz interna  BD.

Então o ABD é isósceles, com  . Verifica-se então as medidas dos ângulos marcados na figura e conclui-se que  .

Resolvendo essa equação do 2o grau, na RPM 29, pág. 44).

  Sendo  E  médio de  BC, vem   .

 

     Exemplos  




Daí podemos obter, por exemplo,

.

Ou ainda, usando as fórmulas  , , podemos escrever 

Utilizando novamente a fórmula do “arco-metade”, obtêm-se:

Observe que, se for possível obter   como uma expressão que só envolva radicais quadráticos, então será possível, através da relação fundamental, obter   e, em seguida,

+ ,

também como uma expressão dessa forma. Portanto, como já temos , obteremos (de novo!) , depois  , e, por indução,   para todo  n.

Alguns valores obtidos:

 

__________
NR:

Cabe a pergunta:

Qualquer seno ou cosseno pode ser escrito dessa maneira?

A resposta é não! Aliás, a propriedade em questão só é uma curiosidade por causa desse não. Por exemplo, não pode ser escrito como uma expressão que só envolva radicais quadráticos. Para uma demonstração disso, veja, por exemplo: Construções possíveis com régua e compasso, de J.P.G. Carneiro, no apêndice do livro Construções geométricas - Coleção do Professor de Matemática, de autoria de Eduardo Wagner, IMPA/VITAE, 1993. Nessa referência também poderá ser verificado que os números que podem ser escritos como uma expressão que só envolva radicais quadráticos são justamente os que podem ser construídos com régua e compasso. E, mais, quando (ou cosseno) for uma expressão