Identitat de Dixon

De testwiki
Salta a la navegació Salta a la cerca

En matemàtiques, la identitat de Dixon (o el teorema de Dixon o la fórmula de Dixon) és una de les diverses identitats diferents però estretament relacionades demostrades per A. C. Dixon, algunes que involucren sumes finites de productes de tres coeficients binomials, i algunes que avaluen una suma hipergeomètrica. Aquestes famoses identitats s'obtenen a partir del teorema mestre de MacMahon, i ara es poden demostrar rutinàriament mitjançant algorismes informàtics Plantilla:Harv.

Declaracions

La identitat original, de Plantilla:Harv, és

k=aa(1)k(2ak+a)3=(3a)!(a!)3.

Una generalització, també de vegades anomenada identitat de Dixon, és

k(1)k(a+ba+k)(b+cb+k)(c+ac+k)=(a+b+c)!a!b!c!

on a, b, i c són enters no-negatius Plantilla:Harv. La suma per l'esquerra es pot escriure com una sèrie hipergeomètrica ben avinguda

(b+cba)(c+aca)3F2(2a,ab,ac;1+ba,1+ca;1)

i la identitat segueix com un cas limitant (quan a tendeix a un nombre enter) del teorema de Dixon que avalua una ben ponderada sèrie hipergeomètricaF₂ generalitzada a 1, de Plantilla:Harv:

3F2(a,b,c;1+ab,1+ac;1)=Γ(1+a/2)Γ(1+a/2bc)Γ(1+ab)Γ(1+ac)Γ(1+a)Γ(1+abc)Γ(1+a/2b)Γ(1+a/2c).

Això no passa a Re(1 + Plantilla:Fracabc) > 0. Quan c tendeix a −∞ es redueix a la fórmula de Kummer per a la funció hipergeomètrica ₂F1 a −1. El teorema de Dixon es pot deduir de l'avaluació de la integral de Selberg.

q-anàlegs

Un q-anàleg de la fórmula de Dixon per a la sèrie hipergeomètrica bàsica en termes del símbol q-Pochhammer és donat per

4ϕ3[aqa1/2bca1/2aq/baq/c;q,qa1/2/bc]=(aq,aq/bc,qa1/2/b,qa1/2/c;q)(aq/b,aq/c,qa1/2,qa1/2/bc;q)

on |qa1/2/bc| < 1.

Referències

Plantilla:Autoritat