Hier ist ein Weg über Polynome.
Ziel ist es, die Doppelwinkelformel zu benutzen:
cos2x=2cos2x−1(1)
Wir setzen zur Abkürzung
w=cos72°
Nun gilt
cos72°=cos(360°−72°)=cos(4⋅72°)(2)Tataaa!
Jetzt können wir (1) benutzen und erhalten aus (2) die Gleichung:
w=2(2w2−1)2−1
Ausmultiplizieren und alles auf eine Seite bringen:
8w4−8w2−w+1=0
Das sieht erst einmal kompliziert aus. Aber mit dem "Rational Root Test" bekommen wir sofort w=1 und w=−21 als Lösungen.
Polynomiales Wegdividieren führt nun auf
8w2+4w−2=0⇔w2+21w−41=0
Diese Gleichung hat eine positive und eine negative Lösung. Und wie zu erwarten ist die positive Lösung
w=cos72°=41(5−1)
Ich hoffe, jemand anderes hat noch eine schnellere, fluffige Lössung.