角为 弧度的三角函数,其中
是一个不能被 3 整除的整数(例如,
和
),不能用有理数的加、减、乘、除和有限次开方运算来表示,因为 9 不是不同的费马素数的乘积。 这也意味着正九边形不是可作图多边形。
然而,仍然可以使用三角恒等式推导出涉及复数根的精确表达式
(1)
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设 且
。那么上面的恒等式给出了三次方程
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其中
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那么,多项式判别式为
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因此有三个不同的实根,近似值分别为 、0.3420 和 0.6428。 我们想要第一象限的那个,近似值为 0.3420。
(8)
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(9)
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类似地,
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因为韦达定理,我们有以下恒等式
(14)
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拉马努金发现了有趣的恒等式
(17)
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(Borwein and Bailey 2003, p. 77; Trott 2004, p. 64)。