Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Символ Похгаммера

367 байт убрано, 20:42, 18 января 2018
Нет описания правки
'''ЭТО ЕЩЁ НЕ КОНЕЦ, ЭТО ТОЛЬКО НАЧАЛО!!!'''{{Определение|definition=
В математике '''убывающим факториалом''' (англ. ''falling factorial'') (иногда называется '''нисходящим факториалом''',<ref name="Steffensen" /> '''постепенно убывающим факториалом''' или '''нижним факториалом''') обозначают:
 
:<tex>(x)_{n}=x^{\underline{n}}=x(x-1)(x-2)\cdots(x-n+1)=\prod_{k=1}^{n}(x-(k-1))=\prod_{k=0}^{n-1}(x-k)</tex>
}}{{Определение|definition=
'''Растущий факториал''' (англ. ''rising factorial'') (иногда называется '''функцией Похгаммера''', '''многочленом Похгаммера''', '''восходящим факториалом''',<ref name="Steffensen">Steffensen, J. F., Interpolation (2nd ed.), Dover Publications, p. 8, ISBN 0-486-45009-0 (A reprint of the 1950 edition by Chelsea Publishing Co.)</ref> '''постепенно растущим произведением''' или '''верхним факториалом''') определяется следующей формулой:
 
:<tex>x^{(n)}=x^{\overline{n}}=x(x+1)(x+2)\cdots(x+n-1)=\prod_{k=1}^{n}(x+(k-1))=\prod_{k=0}^{n-1}(x+k). </tex>
}}
При <tex>n=0</tex> значение принимается равным <tex>1</tex> (пустое произведение).
==Примеры==
[[File:XxxCircles.png|420px|thumb|upright|График убывающего символа Похгаммера]]
Несколько первых растущих факториалов:
:<tex>x^{(0)}=x^{\overline0}=1 </tex>
Убывающий и растущий факториалы определены так же и в любом ассоциативном кольце с единицей и, следовательно, <tex dpi=150>x</tex> может быть даже комплексным числом, многочленом с комплексными коэффициентами или любой функцией определенной на комплексных числах.
Растущий факториал может быть продолжен на вещественные значения <tex dpi=150>n</tex>, но с использованием Гаммы [[wikipedia:Gamma function|Гамма функции ]] при условии, что <tex dpi=150>x</tex> и <tex dpi=150>x+n</tex> вещественные числа, но не отрицательные целые:
:<tex dpi=150>x^{(n)}=\frac{\Gamma(x+n)}{\Gamma(x)},</tex>
== Связывающие коэффициенты и тождества ==
Убывающий и растущий факториалы связаны друг с другом [[wikipedia:Lah numbersnumber|числами Лаха]] и суммами для интегральных степеней переменной <tex dpi=150>x</tex> с привлечением [[Числа Стирлинга второго рода|чисел Стирлинга второго рода]] в следующих формах, в которых <tex dpi=150>\binom{r}{k} = r^{\underline{k}} / k!</tex>:
<ref name="Introduction to the factorials and binomials">[http://functions.wolfram.com/GammaBetaErf/Factorial/introductions/FactorialBinomials/05/ Wolfram Functions Site {{---}} Introduction to the factorials and binomials]</ref>
:<tex dpi=150> x^{\underline{n}} = \sum_{k=1}^n \binom{n-1}{k-1} \frac{n!}{k!} \times (x)_k </tex>
:<tex dpi=150> = (-1)^n (-x)_n = (x-n+1)_n = \frac{1}{(x+1)^{\overline{-n}}} </tex>
:<tex dpi=150> (x)_n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} (n-1)^{\underline{n-k}} \times x^{\underline{k}} </tex>
:<tex dpi=150> = \binom{-x}{n} (-1)^n n! </tex>
:<tex dpi=150> = \binom{x+n-1}{n} n! </tex>
:<tex dpi=150> x^n = \sum_{k=0}^{n} \left\{\begin{matrix} n \\ n-k \end{matrix} \right\} x^{\underline{n-k}} </tex>
:<tex dpi=150> = \sum_{k=0}^{n} \left\{\begin{matrix} n \\ k \end{matrix} \right\}(-1)^{n-k} (x)_k. </tex>
:<tex dpi=150>(x)_m (x)_n = \sum_{k=0}^m {m \choose k} {n \choose k} k!\, (x)_{m+n-k}.</tex>
{{Определение
|definition=
Коэффициенты <tex dpi=150>(x)_{m+n-k}</tex> называются ''' связывающими коэффициентами''' (англ. ''connection coefficients'').
}}
Связывающие коэффициенты имеют комбинаторную интерпретацию как число способов объединить <tex dpi=150>k</tex> элементов из множеств размера <tex dpi=150>m</tex> и <tex dpi=150>n</tex>.
Коэффициенты <tex dpi=150>(x)_{m+n-k}</tex> называются ''' связывающими коэффициентами''' (англ. ''connection coefficients''). Они имеют комбинаторную интерпретацию как число способов объединить <tex dpi=150>k</tex> элементов из множеств размера <tex dpi=150>m</tex> и <tex dpi=150>n</tex>. Так же есть связывающая формула для отношения Отношение двух символов Похгаммераопределяется как:
:<tex dpi=150>\frac{(x)_n}{(x)_i} = (x+i)_{n-i},\ n \geq i. </tex>
AdditionallyКроме того, we can expand generalized exponent laws and negative rising and falling powers through the following identitiesмы можем развернуть экспоненты и убывающие факториалы как:
:<tex dpi=150>x^{\underline{m+n}} = x^{\underline{m}} (x-m)^{\underline{n}}</tex>
:<tex dpi=150>x^{\underline{-n}} = \frac{1}{(x+1)_n} = \frac{1}{n! \binom{x+n}{n}} = \frac{1}{(x+1)(x+2) \cdots (x+n)}</tex>
FinallyНаконец, по [[duplication formulawikipedia:Multiplication theorem|duplicationтеореме об умножении]] and [[multiplication formulas]] for the rising factorials provide the next relationsполучаем следующие выражения для растущего факториала:
:<tex dpi=150>(x)_{k+mn} = (x)_k m^{mn} \prod_{j=0}^{m-1} \left(\frac{x+j+k}{m}\right)_n,\ m \in \mathbb{N} </tex>
:<tex>[f(x)]^{k/-h}=f(x)\cdot f(x-h)\cdot f(x-2h)\cdots f(x-(k-1)h),</tex>
где :<tex>-h</tex> декремент и :<tex>k</tex> число факторов. Соответствующее обобщения растущего факториала:
:<tex>[f(x)]^{k/h}=f(x)\cdot f(x+h)\cdot f(x+2h)\cdots f(x+(k-1)h).</tex>
This notation unifies the rising and falling factorialsЭта запись объединяет растущий и убывающий факториалы, which are которые [''x'']<sup>''k''/1</sup> and [''x'']<sup>''k''/&minus;1</sup>, respectivelyсоответственно.
For any fixed arithmetic function Для арифметической функции <tex>f: \mathbb{N} \rightarrow \mathbb{C}</tex> and symbolic parameters и параметров <tex>x, t</tex>, related generalized factorial products of the formопределен обобщенное факториальное произведение вида:
:<tex>(x)_{n,f,t} := \prod_{k=1}^{n-1} \left(x+\frac{f(k)}{t^k}\right)</tex>
 
may be studied from the point of view of the classes of generalized [[Числа Стирлинга первого рода|числами Стирлинга первого рода]] defined by the following coefficients of the powers of <math>x</math> in the expansions of <tex>(x)_{n,f,t}</tex> and then by the next corresponding triangular recurrence relation:
 
:<tex> \left[\begin{matrix} n \\ k \end{matrix} \right]_{f,t} = [x^{k-1}] (x)_{n,f,t} \\
= f(n-1) t^{1-n} \left[\begin{matrix} n-1 \\ k \end{matrix} \right]_{f,t} + \left[\begin{matrix} n-1 \\ k-1 \end{matrix} \right]_{f,t} + \delta_{n,0} \delta_{k,0}. </tex>
 
These coefficients satisfy a number of analogous properties to those for the [[Числа Стирлинга первого рода|числами Стирлинга первого рода]] as well as recurrence relations and functional equations related to the ''f-harmonic numbers'', <tex>F_n^{(r)}(t) := \sum_{k \leq n} t^k / f(k)^r</tex>.<ref>''[https://arxiv.org/abs/1611.04708 Combinatorial Identities for Generalized Stirling Numbers Expanding f-Factorial Functions and the f-Harmonic Numbers]'' (2016).</ref>
== См.также ==
*[[wikipedia:Gamma function|Гамма функция]]
*[[Числа Стирлинга первого рода]]
*[[Числа Стирлинга второго рода]]
*[[wikipedia:Generalized Pochhammer symbol|Обобщённый символ Похгаммера]]
*[[wikipedia:q-Pochhammer symbol|''q''-Похгаммер символ]]
*[[wikipedia:Lah number|Числа Лаха]]
*[[wikipedia:Multiplication theorem|Теорема об умножении]]
==Примeчания==
* [http://mathworld.wolfram.com/PochhammerSymbol.html Pochhammer Symbol]
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Falling_and_rising_factorials#cite_ref-3 Wikipedia {{---}} Falling and rising factorials]
* [https://www.mathworks.com/help/symbolic/pochhammer.html?requestedDomain=true Pochhammer Symbol at MATLAB]
[[Категория:Дискретная математика и алгоритмы]]
[[Категория:Символ Похгаммера]]
 
= ЭТО НЕ КОНЕЦ, ЭТО ЕЩЕ ТОЛЬКО НАЧАЛО =
Анонимный участник

Навигация