『二項変換』解答


◆愛知県 Kernighan さんからの解答。

1+eix
=eix/2(eix/2+e-ix/2)
= 2eix/2cos(x
2
)

より

Σnk(cos(kx)+isin(kx))
nkeikx
=(1+eix)n
= 2n einx/2cos(x
2
)n

両辺の実部をとって

Σnkcos(kx)
= 2n cos(nx
2
)cos(x
2
)n

nkkj
= n!
(n-k)!k!
k!
(k-j)!
= (n-j)!
(n-k)!(k-j)!
n!
(n-j)!
=n-jk-jnj

より

n
Σ
k=0
nk((-1)k k
Σ
j=0
kj)
= n
Σ
j=0
n
Σ
k=j
(-1)k nkkj
= n
Σ
j=0
nj n
Σ
k=j
(-1)k n-jk-j
=(-1)nnn
=(-1)n n!

nkkj =n-jk-jnj

より

n
Σ
k=0
(-1)k nkg(k)
= n
Σ
k=0
(-1)knk( k
Σ
j=0
kj・f(j))
= n
Σ
j=0
f(j) n
Σ
k=j
(-1)k nkkj
= n
Σ
j=0
f(j)nj n
Σ
k=j
(-1)k n-jk-j
=f(n) nn(-1)n
=(-1)n f(n)

従って

f(n)= n
Σ
k=0
(-1)n+k nkg(k)

こんな関係が成り立つとは知りませんでした。


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