参考・概略です
「1の3乗根のうち虚数であるものの1つをωと表す」
ω³=1 から,(ω-1)(ω²+ω+1)=0 で,
ω≠1,ω²+ω+1=0
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(1) ω²+ω+1=0 より
ω²+1=-ω
【両辺をωで割る(ω≠0)】
ω+(1/ω)=-1
(2) ω+(1/ω)=-1 より
【両辺を2乗】
ω²+2+(1/ω²)=1
ω²+(1/ω²)=1-2
ω²+(1/ω²)=-1
(3) ω³=1 より,1/ω³=1/1=1
ω³+(1/ω³)=1+1=2