关键词:变更、安排、排列,哈斯图,布尔代数,阶乘函数,双因子,组合方案,OEIS

泛化
阶乘函数与…有关
变化(A007526->A128195)
安排(A000522->A128196).

变更方案根据Donald E.Knuth 18和19世纪的说法组合学家称之为非空子集的置换数n个不同对象的{1,…,n}“变体”。在这个意义上,我们使用这个术语在这里。我们的出发点是以下简单的方案,它创建了变体。这可能是第一次讨论,de.sci.matmatik软件2003年6月7日(线程“Variatio delectat”)。v(x)=如果x<=1,则x其他x+v(x-1)*x变量方案(k,n)=k^(n+1)*v(n+1/k)简而言之[Thomas Mautsch]:变量方案(k,n)=(n*k+1)*(变量方案(k,n-1)+k^n),VarScheme(k,0)=1。n>=0->[k=0]1,1,1【k=1】1、4、15、64、325、1956、13699、109600、986409【k=2】1、9、65、511、4743、52525、683657、10256775、174369527【k=3】1、16、175、2020、27313、440896、8390875、184647364、4616348125[k=4]1,25,369,5629,100045,2122449,53163625,1542220261,50895431301[k=5]1、36、671、12736、280581、7376356、229151411、8252263296、338358810761开始观察到第二行(k=1)是一个经典序列计算n个不同的对象。我们的目标是研究第三个行(k=2),我们称之为“双变量”,将它们与“双变量阶乘'或'半变量',因为半积分值n+1/2在这个序列中起着核心作用。但是,还要注意这些列。VarScheme(k,1)是正方形。此外,数字VarScheme(k,2)也是众所周知的:它们是“菱形”十二面体数字'n^4-(n-1)^4,在OEIS上以序列A005917列出。我们还看到,正如托马斯·莫奇所评论的那样VarScheme(k,n)是k中的一个多项式,可被(n*k+1)整除。(k>=0)变量方案(k,0)=(0*k+1)*(0*k ^0+1)=1,1,1,。。变量方案(k,1)=(1*k+1)*(1*k ^1+1)=1,4,9,16,。。变量方案(k,2)=(2*k+1)*(2*k ^2+2*k+1)=1,15,65,175,。。变量方案(k,3)=(3*k+1)*(5*k^3+6*k^2+4*k+1,。。

OEIS-id:A007526    [摘录](1)名称:n个不同对象的变化(2)值(n>=0):0,1,4,15,64,325,1956,13699,109600,986409,。。(3)ClosedForm:a(n)=总和(k=0..n,n!/k!)-1;(4)递归形式:a(n)=n(a(n-1)+1),a(0)=0。(5)广义形式:对于x>0a(x)=exp(1)*积分{t=0..inf}exp(-exp(t/x)+t)dt(6)注释:a(n)=楼层(e*n!-1)(7)egf(x)=x*exp(x)/(1-x)(8)IsSpecialCaseOf:a(n)=可变方案(1,n)(9)组合解释:{1,…,n}的非空子集的置换数。具有n个或更少项的非空序列数,每个元素都是{1,…,n}的不同元素。例如n=3:1,2,3,12,21,13,31,23,32132231213312321

OEIS-id:A128195(1)名称:对半变更(2)数值(n>=0):1、9、65、511、4743、52525、683657、10256775、174369527、,(3)封闭式:a(n)=(2n+1)/(n!2^n)和(k=0..n,4^k*k!/(2k)!)[戈特弗里德·赫尔姆斯]a(n)=2^n(2n+1)和(k=0..n,伽马(n+1/2)/伽马(k+1/2))a(n)=2^(n+1)伽马(n+3/2)和(k=0..n,1/伽马(k+1/2))a(n)=A128196(n)*A005408(n)a(n)=A128196(n+1)-A000079(n+1(4)递归形式:a(n)=2^(n+1)*v(n+1/2),v(x)=如果x<=1,则x其他x(v(x-1)+1)。a(n)=(2n+1)*(a(n-1)+2^n),a(0)=1[Wolfgang Thumser]注:以下常数将在下一个公式中使用。K=(1-exp(1)*伽马(1/2,1))/伽马(1/2)M=平方(2)(1+经验(1)(伽马(1/2)-伽马(1/2,1)))(5)广义形式:对于x>0a(x)=2^(x+1)(x+1/2)(经验(1)伽马(x+1/2.1)+K伽马(x+1/2))(6)渐近公式:a(n)~2^(n+5/2)*伽马(n+3/2)a(n)~(经验(1)+K)*2^(n+1)*(n+1/2)!a(n)~M(2n+1)(2exp(-1)(n-1/(24*n+19/10*1/n)))^n(7)注释:a(n)和a(n+1)是相对素数。(8)egf的密度:w'(1-2x)-3w=(8x+6)e^(2x)[Wolfgang Thumser](9)枫树:a:=n->`如果`(n=0,1,(2*n+1)*(a(n-1)+2^n));(10) 组合解释:变量方案(k,n)=(n*k+1)*(变量方案(k,n-1)+k^n),VarScheme(k,0)=1。k | n->[0]  1,  1,   1,     1,      1,       1,         1,          1,            1[1]  1,  4,  15,    64,    325,    1956,     13699,     109600,       986409[2]  1,  9,  65,   511,   4743,   52525,    683657,   10256775,    174369527[3]  1, 16, 175,  2020,  27313,  440896,   8390875,  184647364,   4616348125[4]  1, 25, 369,  5629, 100045, 2122449,  53163625, 1542220261,  50895431301[5]  1, 36, 671, 12736, 280581, 7376356, 229151411, 8252263296, 338358810761a(n)是该方案的第三行,a(n”)=VarScheme(2,n)。第二行统计n个不同对象A007526。第二列为序列A000290。第三列为序列A005917。如果用反对角线扫描这个方阵,就会得到三角形126062。

OEIS-id:A128196(1)名称:双重阶乘的加权和。(2)值(n>=0):1,3,13,73,527,4775,52589,683785,10257031,。。。(3)封闭形式:a(n)=(2n)/(n!2^n)和(k=0..n,4^k k!/(2k)!)a(n)=2^n伽马(n+1/2)和(k=0..n,1/伽马(k+1/2))a(n)=总和(k=0..n,2^k n!!/k!!)[n!!定义为A001147(n),Gottfried Helms]a(n)=总和(k=0..n,2^(2k-n)((n+1)!加泰罗尼亚语(n))/((k+1)!加泰罗尼亚语(k))[加泰罗尼亚语(n)A000108]a(n)=求和(k=0..n,2^(2k-n)QuadFact(n)/QuadFact(k))[四元事实(n)A001813]a(n)=总和(k=0..n,2^(2k-n)(-1)^(n-k)A097388(n)/A097388(k))a(n)=A001147(n)总和(k=0..n,2^k/A001147(k))a(n)=A128195(n)/A005408(n)a(n)=A128195(n-1)+A000079(n)(如果n>0)(4)递归形式:a(n)=(2n-1)*a(n-1)+2^n;a(0)=1[戈特弗里德·赫尔姆斯]注:以下常数将在下一个公式中使用。K=(1-exp(1)*伽马(1/2,1))/伽马(1/2)M=平方(2)(1+经验(1)(伽马(1/2)-伽马(1/2,1)))(5)广义形式:对于x>0a(x)=2^x(exp(1)*伽玛(x+1/2.1)+K*伽马(x+1/2))(6)渐近公式:a(n)~2^n*(1+(经验(1)+K)*(n-1/2)!)a(n)~M(2exp(-1)(n-1/(24*n+19/10*1/n)))^n(7)注释:a(n)和a(n+1)是相对素数。(8)枫树:a:=n->`如果`(n=0,1,(2*n-1)*a(n-1)+2^n);(9)组合解释:a(n)是以下三角形T(n,k)(n,k>=0)中的行之和11,       23,       6,       4 15,      30,      20,       8105,     210,     140,      56,     16945、1890、1260、504、144、3210395,   20790,   13860,    5544,   1584,   352,    64135135,  270270,  180180,   72072,  20592,  4576,   832,  128第一列为A001147,第二列为A097801。对角线为A000079,子对角线是A014480。设G是矩阵(n!!定义为A001147(n),-1!!=1).(-1)!!/(-1)!!1!!/(-1)!!    1!!/1!!3!!/(-1)!!3!!/1!!    3!!/三!!5!!/(-1)!!    5!!/1!!    5!!/三!!5!!/5!!.....设H为对角矩阵diag(1,2,4,8,…)。那么T=G*H

对A000522的评论序列A000522统计包含n个元素的集合。1, 2, 5, 16, 65, 326, 1957, 13700,... a(n)是以下三角形a(n,k)中的行之和(n,k>=0)[A094587,也可参见A008279“置换系数”三角形,一次n个事物k的排列数。]11,     12,     2,     16,     6,     3,    124,    24,    12,    4,    1120、120、60、20、5、1720,   720,   360,  120,   30,   6,  15040,  5040,  2520,  840,  210,  42,  7, 1将列乘以1、2、4、8、16,。。。我们分别发现以下三角形B(n,k)(n,k>=0)对应于上述三角形T(n,k)(A128196)。事实上通信只不过是一个形式替换n!->不!!。11,     22,     4,     46,    12,    12,     824、48、48、32、16120,   240,   240,   160,    80,    32720,  1440,  1440,   960,   480,   192,   645040, 10080, 10080,  6720,  3360,  1344,  448,  128看看这个三角形中的行的总和,我们会发现序列1, 3, 10, 38, 168, 872, 5296, 37200, 297856,...在OEIS的帮助下,我们可以将该序列识别为A010842。Ross La Haye将此序列描述为行走的总次数在n阶布尔代数的Hasse图中A000522的二项式变换。此外,我们被Ross La Haye路由到序列A090802它以H(n,k)=B(n,n-k)的形式显示三角形B。H(n,k)是n阶布尔代数。

安排方案此处使用的术语“安排”与使用的含义类似当我们说序列A000522计算具有n个元素的集合的排列。以下简单方案与变化并创建排列的变化。ArrScheme(k,n)=变量方案(k,n-1)+k^n,ArrSchema(k,0)=1。VarScheme(k,n)=(n*k+1)*(VarSchema(k,n-1)+k^n),VarScheem(k,0)=1。n>=0->[k=0]1,1,1【k=1】1、2、5、16、65、326、1957、13700【A000522】[克=2]1、3、13、73、527、4775、52589、683785【A128196】[克=3]1,4,25,202,2101,27556,441625,8393062[k=4]1、5、41、433、5885、101069、2126545、53180009[k=5]1、6、61、796、13361、283706、7391981、229229536[k=6]1、7、85、1321、26395、667651、20743837、767801905[k=7]1、8、113、2038、47237、1386680、50038129、2152463090我们观察到第二行(k=1)是经典的序列计数具有n个元素A000522和第三行(k=2)的集合的排列是我们在上面详细讨论过的序列A128196。如果我们用反对偶扫描这个方阵,它将被写为1,1、1,1, 2,  1,1、3、5、1,1, 4, 13,  16,    1,1, 5, 25,  73,   65,    1,1, 6, 41, 202,  527,  326,    1,1, 7, 61, 433, 2101, 4775, 1957, 1,在该表中,安排方案列为A128198变更方案对应项列为A126062。

阶乘(k,n)与变异(k,n)之间的关系和排列(k,n)。广义阶乘函数与变异序列的推广安排是这里考虑的最重要的关系。让我们在一个系统的框架内对其进行审查。首先定义函数阶乘(n,k)。fk(k,n)=(k*n)/(n*(k-1))*k ^n)f1(n)=(1*n)/((n*0)*1 ^n)f2(n)=(2*n)/((n*1)*2 ^n)注意,f1(n)=fk(1,n)=n!f2(n)=fk(2,n)=n!!给n!!表示序列A001147(n>=0)=1,1,3,15105945,。。。现在我们可以用一种统一的方式来说明调查:var1(n)=(1*n+1)*总和(k=0..n,1^k*f1(n)/f1(k))var2(n)=(2*n+1)*总和(k=0..n,2^k*f2(n)/f2(k))这两个身份的形式对应描述于简单介绍一下我们的发现。序列(变量1(n))~A007526=1,4,15,643251956,。。。序列(变量2(n))=A128195=1,9,6551147435252,。。。此外,在不考虑因子(k*n+1)的情况下,我们发现了一个推广具有n个元素的集合的排列数。arr1(n)=总和(k=0..n,1^k*f1(n)/f1(k))arr2(n)=总和(k=0..n,2^k*f2(n)/f2(k))这一次,可以在OEIS上找到以下通信:序列(arr1(n))=A000522=1,2,5,16,653261957,。。。序列(arr2(n))=A128196=1,3,13,735274775,。。。令人惊讶的是,这种联系似乎还没有被研究过之前。序列A128195和A128196已发布2007年2月25日在OEIS举行。

渐近设l(n)=伽马(1/2)+经验(1)(伽马(n+1/2.1)/伽马(n+1/2)-伽马(1/2,1)/伽马(1/2))。 L=极限(n=无穷大,L(n))=exp(1)+(1-exp(1)*伽玛(1/2.1))/伽玛(1/2)=表层([1],[1/2],1)/伽马(1/2)= 2.8548878358509945178976165784229199...由于A128195(n)=2^(n+1)伽马(n+3/2)和(k=0..n,1/伽马(k+1/2))并且l(n)=总和(k=0..n,1/Gamma(k+1/2)),我们有渐近关系A128195约(n)~L*2^(n+1)*Gamma(n+3/2)A128195(20)=66354194462262066931070375A128195约(20)~66354194462262066933269596因此,A128195近似值(20)给出了近20个有效的十进制数字!同样,我们有A128196大约(n)~2^n*(1+L*(n-1/2)!)A128196(20)=1618394986884440656855375A128196约(20)~1618394986884440657957590同样,基于一个非常简单的公式,这是一个非常好的近似值。然而,如果想要避免计算阶乘函数基于上述内容,还有另一个渐近近似值近似和阶乘的渐近近似。这个近似值可以作为luschny*(n)近似.设M=sqrt(2)*(1+exp(1)*(伽马(1/2)-伽马(1/2,1))= 7.1561425702442093683438然后A128196初始值(n)=M(2exp(-1)(n-1/(24*n+19/10*1/n))^n例如A128196(20)=.16183949868*10^25A128196临时(20)~.16183949871*10^25但自A128195(n)=(2n+1)A128196(nA128195(n)的渐近近似。A128195症状(n)=M(2n+1)(2exp(-1)(n-1/(24*n+19/10*1/n))^n例如A128195(20)=.66354194462*10^26A128195临时(20)~.66354194475*10^26

附录考虑一个圆中n个和弦的排列十字路口。这是这些的开始分区共n个!!。事情很快就会变得很难计算。在这里,前10种情况,与6+1/2例A067311号.1= 1,= 2+1,15= 5+6+3+1,105=14+28+28+20+10+4+1,945= 42+120+180+195+165+117+70+35+15+5+1,10395= 132+495+990+1430+1650+1617+1386+1056+726+451+252+126+56+21+6+1,135135= 429+2002+5005+9009+13013+16016+17381+16991+15197+12558+9646+6916+4641+2912+1703+924+462+210+84+28+7+1,2027025= 1430+8008+24024+51688+89180+131040+169988+199264+214578+214760+201460+178248+149464+119168+90540+65640+45438+30024+18908+11320+6420+3432+1716+792+330+120+36+8+1,34459425= 4862+31824+111384+278460+556920+946764+1419432+1922904+2394450+2775080+3021444+3112632+3051024+2858040+2567340+2217480+1845486+1482264+1150220+862920+626076+439263+297891+195075+123165+74817+43605+24293+12870+6435+3003+1287+495+165+45+9+1,654729075= 16796+125970+503880+1434120+3255840+6267492+10620240+16240440+22810260+29809670+36604944+42558480+47132160+49961640+50891880+49974237+47432550+43609845+38908580+33735735+28459530+23380830+18719370+14612805+11125260+8261523+5983290+4224935+2907190+1947880+1269466+803605+493240+292885+167770+92359+48620+24310+11440+5005+2002+715+220+55+10+1. 另请参见:John Riordan,“和弦交叉点的分布圆上2n点对”。计算数学,第29卷,第129期(1975年1月),第215-222页

A007526号a(n)=在A128195中显示的VarScheme(1。
A005917号a(n)=A128196中显示的VarScheme(n,2)。
A001147号A128196中显示的三角形中的第一列。
A097801号A128196中显示的三角形中的第二列。
A014480型A128196中显示的三角形中的次三角形。

与序列有关:
A128195号 A128196号 A128198号 126062美元 A126063号
A126064号 A094587号 A007526号 A000522号 A010842号
A090802号 A001147号 A005917号 A014480型 A097801号  
[上次编辑时间:2007-03-02]