冷慧廷,鄭德印
(杭州師范大學理學院,浙江杭州 310036)
一類多重和的計算公式
冷慧廷,鄭德印
(杭州師范大學理學院,浙江杭州 310036)
結合組合解釋和Vandermonde卷積公式,研究關于兩類二項式系數(shù)的多重和式計算問題,所得結果包含Butler(2010)的新近結論作為特例.
多重和;嵌套和;組合證明
關于多重和的計算問題,國內外的學者已經做了很多研究,S.Butler[1]在2010年發(fā)表了一篇關于嵌套和的文章,得到了關于多重和的幾個計算公式,如
本文將利用組合解釋和Vandermonde卷積公式研究如下2種形式的多重和:
其中,f,g為包含m個變量的多元函數(shù).容易看出和(i)的求和指標可重復而和(ii)的求和指標不可重復,得到封閉和公式是困難且復雜的,但對某些特殊的f,g其封閉和還是比較簡單漂亮的.本文先使用組合解釋給出二項式系數(shù)的一種多重和表示,在此基礎上研究了求和指標可重復和不可重復的兩類多重和式的計算問題,其中求和項是二項式系數(shù)或二項式系數(shù)的和,并考慮了f,g為某些二項式系數(shù)的情形,其結果以Butler的結果為特例.下面先給出幾個引理.
有限集合N的一個m-組合或m-塊B就是N的m個元素的非空子集,用Bm(N)表示N的m-子集的集合.
假設集合N={1,2,…,n},ki∈N,則
上述式(13)和(14)為特例.筆者重新推證了由Butler[1]所發(fā)現(xiàn)的定理2中的兩個恒等式,式(13)就是引言中的式(1).
以下考慮(ii)型的多重和計算問題.
本文僅考慮了m重和(i)和(ii)的求和項f和g為二項式系數(shù)或二項式系數(shù)的和的情形.實際上,也可考慮其他形式的f和g的求和問題,限于篇幅,這里不再一一贅述.
[1]Butler S,Karasik P.A note on nested sums[J/OL].Journal of Integer Sequences,2010,13(4)[2011-04-30].http://www.emis.ams.org/journals/JIS/VOL13/Butler/butler T.pdf.
[2]王天明.近代組合學[M].大連:大連理工大學出版社,2008:7-12.
Computing Formulas of a Class of Multi-Sum
LENG Hui-ting,ZHENG De-yin
(College of Science,Hangzhou Normal University,Hangzhou 310036,China)
With combinatorial explanation and Vandermonde convolution formula,this paper investigated the computing formulas of multi-sum concerning two classes of binomial coefficient.The results obtained contain the Butler's new conclusions as special cases.
multi-sum;nested sum;combinatorial proof
O157.1 MSC2010:05A15
A
1674-232X(2012)01-0051-05
10.3969/j.issn.1674-232X.2012.01.011
2011-05-23
鄭德?。?964—),男,副教授,主要從事組合數(shù)學、超幾何級數(shù)和特殊函數(shù)研究.E-mail:deyinzheng@yahoo.com.cn