×

有理函数证明组合恒等式。 (英语) Zbl 0695.05004号

本文提出了证明和发现组合恒等式(包括几乎所有已知的二项式恒等式和超几何恒等式)的一般方法。其思想是可以给出由两个整数变量的两个函数F、G组成的证明证书;如果可以证明
(i) \(F(n+1,k)-F(n,k)=G(n,k+1)-G(n、k),\)
(ii)f(n,k)存在且对每个k都是有限的,
(iii)对于每个(n geq 0),(lim_{k\to\pm\infty}G(n,k)=0),以及
(iv)(lim_{h\to\infty}\sum_{n\geq0}G(n,-h)=0,)
然后是\(\总和_{k} F类(n,k)是常数,并且(sum_{n\geq0}G(n,k)=sum_}j\leqk-1}(f-i-f(0,j))例如,如果我们取\(F(n,k)=\left(\ begin{matrix}2n \\end{matrix}\right)^{-1}\left(\ begin{matrix}n \\k \ end{matrix}\right)^2)和\(G(n,k)=-\frac{(3n-2k+3)}{2(2n+1)}F(n,k-1),\),我们得到\(\ sum_{k}\left(\ begin{matrix}n \\k \ end{matrix}\right)^2=\left(\ begin{matrix}2n)和(\sum_{n\geq 0}\frac{(3n+1-2k)}{(2n+1)\left(\ begin{matrix}2n \\n\ end{matrix}\right)}\left(\ begin{matrix}n\\k\ end{matrix}\right)^2=2\)对于每个\(k\geq 0\)。此外,给定任意一对F,G,我们可以得到一对对偶\(F'),\(G'),它可以提供两个不同的恒等式。作者讨论了证书的查找和检查。
审核人:伊恩·安德森

MSC公司:

19年5月 组合恒等式,双射组合学
05A10号 阶乘、二项式系数、组合函数
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 乔治·E·安德鲁斯,《基本超几何函数的应用》,SIAM Rev.16(1974),441-484·Zbl 0299.33004号 ·doi:10.1137/1016081
[2] W.N.Bailey,广义超几何级数,《剑桥数学和数学物理丛书》,第32期,Stechert-Hafner公司,纽约,1964年·Zbl 0011.02303号
[3] J.-E.Björk,微分算子环,北荷兰德数学图书馆,第21卷,北荷兰出版公司,阿姆斯特丹-纽约,1979年。
[4] Shalosh B.Ekhad,Dixon定理的一个很短的证明,J.Combin。理论系列。A 54(1990),第1期,141-142页·Zbl 0707.05007号 ·doi:10.1016/0097-3165(90)90014-N
[5] Shalosh B.Ekhad,Karlsson两个超几何求和公式的简短证明,Proc。阿默尔。数学。Soc.107(1989),第4期,1143-1144·Zbl 0688.33001号
[6] Shalosh B.Ekhad和Doron Zeilberger,21世纪道格尔超几何和恒等式的证明,J.Math。分析。申请。(出现)·Zbl 0714.33002号
[7] Ira Gessel和Dennis Stanton,超几何级数的奇异评估,SIAM J.数学。分析。13(1982),第2期,295–308·Zbl 0486.33003号 ·doi:10.1137/0513021
[8] Ira Gessel和Dennis Stanton,应用-基本超几何级数的拉格朗日反演。阿默尔。数学。Soc.277(1983),第1期,173–201·Zbl 0513.33001号
[9] R.William Gosper Jr.,不定超几何求和的判定程序,Proc。美国国家科学院。科学。《美国法典》第75卷(1978年),第1期,第40–42页·Zbl 0384.40001号
[10] Henry W.Gould,《组合身份》,Henry W.Gould,西弗吉尼亚州摩根敦,1972年。一组标准化的表格,列出了500个二项式系数求和·Zbl 0241.05011号
[11] 罗纳德·格雷厄姆(Ronald L.Graham)、唐纳德·科努特(Donald E.Knuth)和奥伦·帕塔什尼克(Oren Patashnik),《混凝土数学》(Concrete mathematics),第二版,艾迪生-韦斯利出版公司,马萨诸塞州雷丁,1994年。计算机科学基础·Zbl 0836.00001号
[12] Herbert S.Wilf,54二项式系数恒等式的计算机生成证明(即将出现)。
[13] Doron Zeilberger,《特殊函数恒等式的完整系统方法》,J.Compute。申请。数学。32(1990),第3期,321-368·Zbl 0738.33001号 ·doi:10.1016/0377-0427(90)90042-X
[14] -,一种快速算法,用于证明终止超几何恒等式(即将出现)·Zbl 0701.05001号
[15] -,创造性伸缩的方法(即将出现)·Zbl 0738.33002号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。