sin⁡18∘=5−14\sin18^\circ=\frac{\sqrt{5}-1}{4}

推导过程:推导过程:

设sin⁡18∘=x设\sin18^\circ=x

x=cos⁡72∘x=\cos72^\circ

x=2cos⁡236∘−1x=2\cos^236^\circ-1

x=2(1−2sin⁡218∘)2−1x=2(1-2\sin^218^\circ)^2-1

整理得整理得

8x4−8x2−x+1=08x^4-8x^2-x+1=0

再因式分解一下再因式分解一下

(4x2+2x−1)(2x+1)(x−1)=0(4x^2+2x-1)(2x+1)(x-1)=0

解得$x_1=\frac{\sqrt{5}-1}{4},x_2=\frac{\sqrt{5}+1}{4},x_3=-\frac{1}{2},x_4=1$

可以发现,x2>x4>sin⁡30∘,x3<sin⁡0∘x_2>x_4>\sin30^\circ,x_3<\sin0^\circ

$因为sinx在(-90°,90°)上单调递增,因此\sin18^\circ=x_1=\frac{\sqrt{5}-1}{4}$

$同时得\sin72^\circ=\sqrt{1-sin^218^\circ}=\frac{\sqrt{10+2\sqrt{5}}}{4}$


$∵\sin72^\circ=2\sin36^\circ\cos36^\circ=4\sin18^\circ\cos18^\circ\cos36^\circ=4\sin18^\circ\sin72^\circ\sin54^\circ$

∴14=sin⁡18∘sin⁡54∘∴\frac{1}{4}=\sin18^\circ\sin54^\circ

又∵sin⁡18∘=5−14又∵\sin18^\circ=\frac{\sqrt{5}-1}{4}

∴sin⁡54∘=5+14∴\sin54^\circ=\frac{\sqrt{5}+1}{4}

$同时得\sin36^\circ=\sqrt{1-sin^254^\circ}=\frac{\sqrt{10-2\sqrt{5}}}{4}$