Für \(x=\frac{2\pi}5\) gilt wie man leicht nachrechnet die Gleichung \(\cos3x=\cos2x\).
Mit den bekannten Additionstheoremen, sowie der Substitution \(c\text{:=}\cos x\) folgt$$\quad4c^3-2c^2-3c+1=0.$$Diese Gleichung hat die Lösungen
\(\quad c_1=1\)
\(\quad c_2=\tfrac14(\sqrt5-1)\)
\(\quad c_3=\tfrac14(-\sqrt5-1)\).
Wegen \(0<\cos\tfrac{2\pi}5<1\) ist \(\cos\tfrac{2\pi}5=\tfrac14(\sqrt5-1)\).