×

差分环中嵌套深度较高的超几何积的表示。 (英语) Zbl 1527.33003号

本文描述了一种简化不定嵌套乘积表达式的算法。该机制基于卡尔的差分环理论。作者通过引入所谓的R(Pi)扩展来完善这一理论。这使他们能够建立一些结构结果,这些结果对于正确表示所讨论的产品表达是必不可少的。由他们的算法计算的表示有一些很好的特性:生成的表达式的所有组成部分在代数上相互独立,并且零识别特性成立,即表达式为零当且仅当它是零表达式。本文最后通过几个示例说明了该方法,作者在Mathematica(在他们的包Nested Products中)中使用了他们的算法的实现。在一个这样的例子中,超几何嵌套乘积\[\frac12\prod_{k=1}^{n-1}\frac1{36}\左(\prod_{i=1}^}\frac{(i+1)(i+2)}{4(2i+3)^2}\右)\]重写为以下简单且代数独立的表达式的乘积\[\frac{\显示样式9\,(2^n)^5\,\左(\prod_{k=1}^n\left(k+\frac32\right)\right{\!4}\左(\prod_{k=1}^n(k+1)\右)^{\!3}\左,\]这在乘法因子\((n+1)\以内是正确的。

MSC公司:

33立方厘米 合流超几何函数,Whittaker函数,({}_1F_1)
12个H10 差分代数
33层10 特殊函数的符号计算(Gosper和Zeilberger算法等)
68瓦30 符号计算和代数计算
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 谢尔盖·阿布拉莫夫。;Manuel Bronstein;佩特科夫舍克,马尔科;Schneider,Carsten,《关于(\operatorname{\Pi}\operator name{\Sigma}^\ast\)域扩展中线性常微分方程的有理解和超几何解》,J.Symb。计算。,107,23-66(2021),(英语)·Zbl 1483.12005年
[2] Abramov,Sergei A.,《关于有理函数的求和》,苏联计算机出版社。数学。数学。物理。,11, 4, 324-330 (1971) ·Zbl 0255.65003号
[3] Abramov,Sergei A.,线性微分方程和多项式系数差分方程的有理解,苏联计算。数学。数学。物理。,29, 6, 7-12 (1989) ·Zbl 0719.65063号
[4] 谢尔盖·阿布拉莫夫。;乐、哈光;Petkovšek,Marko,有理标准形和超几何项的有效表示,(2003年符号和代数计算国际研讨会论文集,第ISSAC’03卷(2003),计算机械协会:美国纽约州纽约市计算机械协会),7-14·兹比尔1072.68643
[5] 谢尔盖·阿布拉莫夫。;Petkovšek,Marko,线性微分方程和差分方程的D’Alembertian解(1994),Citeseer·Zbl 0919.34013号
[6] 谢尔盖·阿布拉莫夫。;Petkovšek,Marko,有理范式和超几何项的最小分解,J.Symb。计算。,33521-543(2002年)·Zbl 1005.33010号
[7] 谢尔盖·阿布拉莫夫。;Petkovšek,Marko,多项式环自同构,有理((w,sigma)-规范形式,以及赋值问题,J.Symb。计算。,45, 6, 684-708 (2010) ·兹比尔1189.33038
[8] 谢尔盖·阿布拉莫夫。;Zima,Eugene V.,非齐次线性方程的D’Alembertian解(微分、差分等),(符号和代数计算国际会议:1996年符号和代数运算国际研讨会论文集,第24卷(1996)),232-240·Zbl 0966.34005号
[9] 安德烈·鲍尔(Andrej Bauer);Petkovšek,Marko,Multibasic和混合超几何Gosper-type算法,J.Symb。计算。,28, 4-5, 711-736 (1999) ·Zbl 0973.33010号
[10] 约翰内斯·布吕姆林(Johannes Blümlein);圆形,标记;Schneider,Carsten,粒子物理中的精细完整求和算法,(Zima,E.;Schneider,C.,《计算机代数进展》,计算机代数进展,WWCA 2016。计算机代数进展。《计算机代数进展》,WWCA 2016,《Springer数学与统计学报》,第226卷(2018年),Springer),51-91,(英语)·Zbl 1457.40001号
[11] Bronstein,Manuel,《关于系数域中线性常差分方程的解》,J.Symb。计算。,29, 6, 841-877 (2000) ·Zbl 0961.12004号
[12] 陈少石;冯汝永;傅国锋;李子明,关于相容有理函数的结构,(第36届符号与代数计算国际研讨会论文集(2011),ACM),91-98·Zbl 1323.68590号
[13] 陈少石;马克西米利安·亚罗斯切克;曼努埃尔·考尔斯;Michael F.Singer,Desingularization解释了矿石运营商的有序度曲线,(Kauers,Manuel,ISSAC’13会议录(2013)),157-164·Zbl 1360.68927号
[14] Chyzak,Frédéric,Zeilberger快速算法对一般完整函数的扩展,离散数学。,217, 1, 115-134 (2000) ·Zbl 0968.33011号
[15] 葛国强,代数数乘法表示相关算法(1993),加州大学伯克利分校博士论文
[16] 葛国强,多项式时间乘法表示的等式检验(第34届计算机科学基础年会,1993)。会议记录(1993),IEEE),422-426·Zbl 0850.68166号
[17] Gosper,Ralph William,不定超几何求和的决策程序,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,75,40-42(1978)·Zbl 0384.40001号
[18] 夏洛特·哈杜因;Singer,Michael F.,线性差分方程微分伽罗瓦理论,数学。年鉴,342,2,333-377(2008)·Zbl 1163.12002年
[19] 彼得·亨德里克斯(Peter A.Hendriks)。;Michael F.Singer,《有限项差分方程的求解》,J.Symb。计算。,27239-259(1999年)·Zbl 0930.39004号
[20] Van Hoeij,Mark,线性递归方程的有限奇点和超几何解,J.Pure Appl。代数,139,1-3109-131(1999)·Zbl 0933.39041号
[21] Michael Karr,《有限项求和》,J.ACM,28,2,305-350(1981)·Zbl 0494.68044号
[22] Michael Karr,《有限项求和理论》,J.Symb。计算。,303-315年1月3日(1985年)·Zbl 0585.68052号
[23] Kauers,Manuel,非线性高阶差分方程算法(2005年10月),RISC-Linz,博士论文·Zbl 1360.68933号
[24] 考尔斯(Kauers)、曼纽尔(Manuel),《猜测和证明范式在行动》(The guess-and-prove paradigm in action),《国际数学》(Int.Math)。新闻,237,1-15(2018)
[25] 曼努埃尔·考尔斯;Schneider,Carsten,带未指定和的不定和,离散数学。,306, 17, 2073-2083 (2006) ·兹比尔1157.05006
[26] 曼努埃尔·考尔斯;Zimmermann,Burkhard,《计算c-有限序列和多序列的代数关系》,J.Symb。计算。,43, 11, 787-803 (2008) ·Zbl 1163.11084号
[27] Koutschan,Christoph,完整函数的创造性伸缩,(量子场论中的计算机代数。量子场论的计算机代数,文本Monogr.符号。计算。(2013),施普林格:施普林格维也纳),171-194·Zbl 1308.81102号
[28] 克里斯蒂安·克拉蒂哈勒(Christian Kreattehaler),RATE-一种数学猜想机器(1997年),网址:
[29] Kratethaler,Christian,《高级行列式微积分》(Andrews Festschrift(2001),Springer),349-426
[30] Lenstra,Arjen K。;亨德里克·伦斯特拉(Hendrik W.Lenstra)。;Lovász,László,有理系数因式分解多项式,数学。《年鉴》,261515-534(1982)·Zbl 0488.12001号
[31] 威廉·米尔斯。;戴维·罗宾斯(David P.Robbins)。;Rumsey,Howard,交替符号矩阵和下降平面划分,J.Comb。理论,Ser。A、 34、3、340-359(1983)·Zbl 0516.05016号
[32] Ocansey,Evans Doe,《嵌套产品的差分环算法》(2019年11月),RISC,约翰内斯·开普勒大学林茨分校,博士论文·Zbl 1365.12004号
[33] Ocansey,Evans Doe;施耐德,卡斯滕,代表(q个-)超几何乘积和差环中的混合版本,(滑铁卢计算机代数研讨会(2018),施普林格),175-213·Zbl 1405.33029号
[34] Paule,Peter,《最大阶乘分解和符号求和》,J.Symb。计算。,20, 3, 235-268 (1995) ·Zbl 0854.68047号
[35] 彼得·保罗;Riese,Axel,基于代数激励方法的Zeilberger算法的数学模拟,(Ismail,M.;Rahman,M.,《特殊函数,q系列和相关主题》,第14卷(1997),AMS),179-210·Zbl 0869.33010号
[36] 彼得·保罗;Schneider,Carsten,《走向未指定序列的符号求和理论》,(量子场论中的椭圆积分、椭圆函数和模形式(2019),Springer),351-390
[37] Petkovšek,Marko,多项式系数线性递归的超几何解,J.Symb。计算。,14, 2-3, 243-264 (1992) ·Zbl 0761.11008号
[38] Petkovšek,马尔科;赫伯特·S·威尔夫。;Zeilberger,Doron,(A=B(1996)),A.K.Peters:A.K.彼得斯·韦尔斯利,马萨诸塞州·Zbl 0848.05002号
[39] Petkovšek,马尔科;Zakrajšek,Helena,求解多项式系数线性递归方程,(量子场论中的计算机代数(2013),Springer),259-284·Zbl 1312.65212号
[40] Riese,Axel,qMultisum-用于证明q超几何多重求和恒等式的软件包,J.Symb。计算。,35149-377(2003年)·Zbl 1020.33007号
[41] Robert H.Risch,《有限项积分问题》,Trans。美国数学。Soc.,139167-189(1969年),MR 237477·兹比尔0184.06702
[42] Schneider,Carsten,《差分域中的符号求和》(2001年5月),RISC,J.Kepler University Linz,(发表于RISC报告系列第01-17号技术报告。)·Zbl 1360.68954号
[43] Schneider,Carsten,∏∑-字段中的产品表示,Ann.Comb。,9, 1, 75-99 (2005) ·Zbl 1123.33021号
[44] Schneider,Carsten,简化(\operatorname{\Pi}\operator name{\Sigma}^\ast\)扩展中的和,J.代数应用。,6, 03, 415-441 (2007) ·Zbl 1120.33023号
[45] Schneider,Carsten,《符号求和辅助组合学》,Sémin。洛萨。梳。,56、1-36、B56b(2007)·兹比尔1188.05001
[46] Schneider,Carsten,符号求和的精细差分场理论,J.Symb。计算。,43, 9, 611-644 (2008) ·Zbl 1147.33006号
[47] Schneider,Carsten,参数化伸缩证明了和的代数独立性,Ann.Comb。,14,4,533-552(2010),出现在Proc。FPSAC 2007·Zbl 1232.33034号
[48] Schneider,Carsten,符号求和的结构定理,应用。代数工程通讯。计算。,21,1,1-32(2010),(英语)·Zbl 1191.68891号
[49] Schneider,Carsten,《流线型差分环理论:不定嵌套和、交替符号和参数化伸缩问题》(Symbolic and Numeric Algorithms for Scientific Computing,SYNASC),2014年第15届国际研讨会(2014),IEEE Computer Society,26-33,(英文)
[50] Schneider,Carsten,《差分场精细参数化伸缩的快速算法》(计算机代数和多项式(2015),Springer),157-191·Zbl 1434.39004号
[51] Schneider,Carsten,符号求和的差环理论,J.Symb。计算。,72, 82-127 (2016) ·Zbl 1328.12015年
[52] Schneider,Carsten,《求和理论II:(\operatorname{R}\operator name{Pi\Sigma}\)-扩展和算法方面的特征》,J.Symb。计算。,80, 616-664 (2017) ·兹比尔1403.12002
[53] Schneider,Carsten,单个嵌套产品的最小表示和代数关系,程序。计算。软质。,46, 133-161 (2020) ·Zbl 1478.33008号
[54] Schneider,Carsten,R∏∑扩展中的精细伸缩算法,以减少分母次数(2023年2月),符号计算研究所(RISC),约翰内斯·开普勒大学林茨分校,RISC报告系列23-01
[55] 范德普特,马吕斯;Singer,Michael F.,Galois差分方程理论,数学讲义,第1666卷(1997),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin·Zbl 0930.12006号
[56] Wegschaider,Kurt,二项式多um恒等式的计算机生成证明(1997年5月),RISC,J.开普勒大学,硕士论文
[57] 赫伯特·威尔夫;Zeilberger,Doron,超几何(普通和“q”)多和/积分恒等式的算法证明理论,发明。数学。,108, 575-633 (1992) ·Zbl 0739.05007号
[58] Zeilberger,Doron,《特殊函数恒等式的完整系统方法》,J.Compute。申请。数学。,32, 321-368 (1990) ·兹比尔0738.33001
[59] Zeilberger,Doron,创造性伸缩的方法,J.Symb。计算。,11, 195-204 (1991) ·Zbl 0738.33002号
[60] Zeilberger,Doron,交替符号矩阵猜想的证明,电子。J.库姆。,3、2、R13(1996)·Zbl 0858.05023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。