论证两个恒等式

一、论证中用的基本公式 1、差分公式:△~(k+1)P(X)=△~kP(X+1)-△~kP(X)P(X)为关于变量X的多项式。 2、牛顿二项式定理:(X+1)~n=C_n~0X~n+C_n~1X~(n-1)+…+C_n~kX~(n-k)+…+C_n~n 3、Pascal公式:C_(n+1)~k=C_n~k+C_n~(k-1) 本文中R表示实数集,N~+表示正整数集。     

一组组合关系式

本文用组合分析的方法及数学归纳法证明了以下一些组合关系式. (1)C(n+k,r)=sum from m=0 to k (k!)/((k-m)!m!)C(n,r-m); (2)sum from m=0 to n K~m C(n,m)=*(1+k)~n; (3)sum from k=0 to n K~m=sum from k=1 to n S(m,k) ((n+1)!)/((k+1)(n-k)!); (4)sum from p=0 to m F(n,p)=((n+m)!)/(n!m!); (5)sum from q=1 to m qF(n,q)=((n+m)!n)/((m-1)!(n+1)!); (6)sum from p=1 to n F(p,m)=((n+m)!)/((m+1)!(n-1)!); (7)sum from r=0 to S (F_(mi2r)F_(n+2r)+F_(m+2r+1)F_(n+2r+1)); =F_(2??+1)(F_(2??+1)F_(m+n+1)+F_(2??)F_(m+n)); (8)sum from k=0 to n C_k=C_(n+5)-2; (9)S_k??5=sum from p=0 to n C_(k+5??)=C_(5n+1+k+γ_(k,5));     

关于一致函数的一个互反律

设F是有两个复变元的到一个加法Abel群中的一致函数,即F满足孙智伟在1989年引入的下述函数方程∑n-1 r=0 F(x r/n,ny) = F(x,y), n = 1,2,3,….假定∈Dom(F)时也有∈Dom(F).我们建立了下述互反律:∑m-1 r=0 F(x nr/m,my) = ∑n-1 r=0 F(x mr/n,ny) ( ∈Dom(F),m,n=1,2,3,…).文中还给出它的几个应用.     

二项式系数与Fibonacci数4m次幂的关系

若■=n!/(i!(n-i)!)(n,i∈N~*且n≥i)表示二项式系数,第l个Fibonacci数为F_l,其中,l是非负的整数;对任意正整数n和非负整数k,数列{■}_(i=0)~n和{F_(k+i)~p}_(i=0)~n的卷积为f(k,p,n)=■F_k~p+■F_(k+1)~p+…+■F_(k+n)~p.论文利用初等数论方法证明了p=4m(m∈N~*)时,等式f(k,4m,n)=1/25~m[L_(2m)~n·L_(4mk+2mn)+C_(4m)~1(-1)~(k+n+1)L_(2m-1)~nL_((4m-2)k+(2m-1)n)+C_(4m)~2L_(2m-2)~n L_((4m-4)+(2m-2)n)+C_(4m)~3(-1)~(k+n+1)L_(2m-3)~nL_((4m-6)k+(2m-3)n)+…+C_(4m)~(2m)·2~n]成立.     

组合恒等式的概率证明

用概率证明组合恒等式的主要思路是:针对所要证明的组合恒等式构造出适当的概率模型,求出该模型中有关事件的概率,然后根据概率的一些性质,推出应有的结论.例1 证明 C_(n 1)~k=C_n~k C_n~(k-1) (1)证明对(1)作恒等变形,得C_n~k/C_(n 1)~k C_n~(k-1)/C_(n 1)~k=1 (2)现在我们利用对立事件和的性质,构造一个概率模型:一批产品共 n 1个,待批发出厂.若已知其中混入一个废品,现在从中随机地抽取 k 个产品出来(1≤k≤n 1),问抽到废品的概率是多少?抽出     

2^m（2k＋1）^2阶平方幻方的构作方法

本文给出了构造2~m(2k+1)~2’(m≥3,k=1,2,…)阶平方幻方的一种方法,类似地构造了一个七十二阶双重幻方,提出了关于2~m(2k+1)~n(m≥3,n≥2,k=1,2,……)阶双重幻方存在的猜想。     

一个组合公式的推广及其应用

设 A (r,n)表示 r个可辨别的球放入编号为 1到 n的 n个盒子中且每个盒子都不空的可能分布的个数 ,文 [1]证明了 A(r,n) =∑ni=0 (- 1) i Cni (n- i) r,本文对上述模型的结果加以推广得到如下结论(1)恰有 m个盒是空的可能分布的种数为 Cmn∑n-mi=0 (- 1) i Cn-mi (n- m- i) r(2 ) N个指定的盒中 ,每个都被占有的可能分布的种数为 ∑Ni=0 (- 1) i CNi (n- i) r证明 :(1)我们考虑恰有 m个盒空的分布 ,这 m个盒子可以有 Cmn 种方法选取 ,r个球分布在其余的 n- m个盒中且每个盒都不空。故恰有 m个盒是空的可能分布的种数为 Cmn· A (r,n- m)…     

平稳序列中的一个问题

设实数矩阵C_n=(C_(ii))中C_ii=R_t(t=|i-i|,i,i=1,…,n 1,t==0,1,…,n),记号C_n≥0 (>0)表示C是半正定(正定)矩阵。本文绘出C_n是半正定矩阵的充要条件。在概率论中,平稳序列应用于气象、水文、地震等预报问题中,出现的协方差矩阵往往是半正定矩阵,因此就需要解决下面的一个问题: 设R_0,R_1,…,R_n是一串实数,组成形如下式的n 1阶对称矩阵:即当|i-i|=t时,C_(ii)=R_i(t=0,1,…,n;i,i,=1,…,n 1)。则当C_(n-1)为半正定矩阵时,R_n使C_n是半正定矩阵的充要条件是什么? 在[1]文中。已得到了当C_(n-1)为正定矩阵时的结果;在[2]文中,已得到了当C_(n-2)(n≥2)是正定矩阵,deiC_(n-1)=0时的结果。本文的目的是利用广义逆矩阵的性质,解决上面所提出的问题,即下面的定理1,2,而[2]、[1]文中的结果分别是它们的推论。容易看到,当R_0=0时,则C_n是半正定矩阵的充要条件是R_1=R_2=…=R=0,这时,没有多大意思,所以我们仅在R_0>0及n≥2的情况下进行讨论。     

关于r-(P_0,…,P_(t-1))—泛圈图

若G中长为r+tj+i的圈恰好有Pi(0≤i≤t-1)个,其中r+tj+t-1≤n,j是P_0,…,P_(t-1)重复的次数,则称G为r-(P_0,…,P_(t-1))-泛圈图.主要采用构造法,给出当t=8时r-(P_0,…,P_7)-泛圈图的一些结果 .即设n≥14,≥6若2-3+-3≤n2-2+-2且n-(r_((n,)-1))=s(mod8),s=0,1,…,7时,那么存在一个n阶r-(4,4,4,4,5,5,5,5)泛圈图,其中r=r_(0, λ)+s=﹛2~(λ-4)+3+s,当n≤3·2~(λ-4)+2时n-2~(λ-3)+1+s当n3·2~(λ-4)+2时同时,利用类似的方法证明了r-(1,1,3,3,4,4,5,5)—泛圈图、r-(4,4,4,4,5,5,5,5)—奇(偶)泛圈图以及r-(1,1,3,3,4,4,5,5)奇(偶)泛圈图.进一步,给出相应圈长分布的最小可能边数.     

关于从具有周期变换的同调球到具有同样变换的紧致Hausdorff空间的等变映射问题的一个定理

§0.序言及主要结果的陈述在1947年,B.Knaster曾提出下列推测: 给定从(m+n-2)维的球面S~(m+n-2)到m-维欧氏空间R~m的连续映射f:S~(m+n-2)→R~m以及n个不同的点e_1,…,e_n∈S~(m+n-2),是否存在一个旋转r,使得f(re_1)=…=f(re_n)? 对这一问题已有不少人研究过:例如, 当m=1,n=3且e_1,e_2,e_3(作为向量)互相垂直时,Kakutani给出了证明,他用的     

一类高维指数型差分方程正解的渐近性

研究一类高维指数型差分方程模型x_(n+1)~(i)=a_i+b_ix_(n-1)~(i+1)e~(-x(ni)(i=1,2,…,m)正解的渐近性,其中a_i和b_i是正常数,且初始值x_(-1)~(i)和x_0~(i)是正实数值,x_(n-1)~(m+1)=x_(n-1)~(1)(n=0,1,2,…),获得该方程正平衡点的存在唯一性及正解的有界性、持久性和收敛性的一些充分条件,所得结果推广了已有文献的相关结论.     

正则图的代数连通度

设G=(V,E)是一个具有n个顶点的简单图,A(G)是G的邻接矩阵,D(G)表示G的度对角矩阵,图G的拉普拉斯矩阵定义为L(G)=D(G)-A(G).若矩阵L(G)的特征值为μ1≥μ2≥…≥μn-1≥μn=0,则称μn-1为G的代数连通度.研究了正则图的代数连通度,得到了下列结论:μn-1≤(nrln(n-l))/(6n-8-4r-nln(n-1))这里,r表示正则图的度.     

椭圆曲线y~2=x(x-2~m)(x+q-2~m)的非平凡奇数点

设m是正整数,q和q-2~m是奇素数.本文运用初等数论方法证明了:椭圆曲线y~2=x(x-2~m)(x+q-2~m)有适合2(?)x以及y≠0的整数点(x,y)的充要条件是:m2且q=n~2+(2~(m-2)+1)~2,其中n是偶数.当此条件成立时,该椭圆曲线仅有整数点(x,y)=(-(2~(m-2)-1)~2,±(2~(2m-4)-1)n)适合2(?)x以及y≠0.     

q为偶数次本原单位根时量子群Uq(m,n)的分解

研究了当q为偶数次本原单位根时 ,量子群Uq(sl2 )在关系K2r=1,Emr=0 ,Fmr=0下的商代数Uq(m ,n)的构造 ,给出Uq(m ,n)的Hopf代数结构和分次代数结构 ,给出了Uq(m ,n)的所有不同构的Verma模 ,给出了Uq(m ,n)的精确到基的理想结构。把Uq(m ,n)分解为主不可分解理想的直和     

几个离散型随机变量K阶原点矩的一般递推公式——求均值与方差的一点体会

在求超几何分布的均值与方差时,常用公式C_(?)~m=n/mC_(n=1)~(m-1)将和式中的因子x消去,即:     

Z_3阶化李代数su(l/m/n)

阶化李代数又称超李代数。Freund和Kaplansky首先提出了二类单纯阶化李代数sl(m/n)和osp(2r/s),sl(m/n)的一个子代数是su(m/n)。新近不少物理学家试图利用超群SU(2/1)作为弱电规范群,从理论上给定Weinberg角θ_w=30°,其中Taylor的方案还可以自动纳入Higgs场。关于超对称的Weinberg-Salam模型也可以参考我们的评述。另一方面,任何大统一模型应把SU(3)SU(2)U(1)作为它的规范群(或规范超群)的子群,本文构造了Z_3阶化代数su(l/m/n)并讨论了它的规范化方法。同时,我们所使用的方法能扩充到构造Z_n阶化代数gl(m_0/m_1…/m_(n-1))。这些代数的规范化,可以作为大统一理论的可能出发点,我们已提出的SU(2/1/3)模型就属于这一类型。     

偶图Kn,n\I的(m1,m2,…,mr)-圈分解

mi(1≤i≤r)为偶数且∑ri=1mi=2k,k≥1,Kn,n为偶图,I为Kn,n的一因子.证明了Kn,n\I可分解为(m1,m2,…,mr)-圈的充分必要条件为2k|n(n-1)且n为奇数.进一步,Kn,n\I可分解为循环的(m1,m2,…,mr)-圈的充分必要条件为2k=n-1且n为奇数.     

关于Tumura-Clunie定理的一个推广

给出Tumura-Clunie定理的一个推广.结果如下定理.设ω(z)是亚纯函数,F≡αxωn+αn-1ωn-1+…+α0满足lim →∞ r(+)E -N(r,1/F)+-N(R,ω)/T(r,ω) ＜1/2,那么 F =αn(ω+αn-1/nαn)n.     

一类以Lucas数为系数的线性不定方程

设a ,b为整数 ,b≠ 0。广义的Lucas序列 {Vn}定义为v0 =2 ,υ1=α ,υn z=αvn 1bvn(n≥ 0 )。设a ,b ,c ,n ,k ,m ,r为整数 ,求解关于t1,… ,tm -r 的不定方程　　 ∑m -ri=1tieiυk(m 1-i) =c(k >0 ,m - 1>r≥ 0 ,c∈Z ,ei =± 1,i=1,… .m -r) .给出了在求解及构造F-L恒等式方面的应用例子。     

(Ⅱ)_δ=m=0类方程轨线的全局结构与分枝曲线

本文用常微分方程平面定性理论分析二次微分系统(1)的轨线的全局结构与分枝曲线,主要结果如下: 在(l,n)参数平面内,当n≤0时,找到下列全局分枝曲线:l=0;n=0;n=-4/27l~3;4nl=1;l n 1=0(n≤-1/2);l n-1=0(n≤-1/2)以及C_1(l,n)=0和C_2(l,n)=0。除C_1(l,n)=0和C_2(l,n)=0外,其余分枝曲线均为代数曲线,由于分枝曲线对称于原点,对于n≥0上半平面也有同样结果。最近[4]已证明,C_1(l,n)=0和C_2(l,n)=0都是单分支的光滑曲线,作为欧几里得空间(二维)中的点集来看不含内点,结合[4]的结果,我们就比较完整的从定性方面讨论了系统(1)在(l,n)参数平面内的全局分枝曲线问题。