当前位置: 首页 > 数学 >Please proof by two kind of method

Please proof by two kind of method

作者 Edstrayer
来源: 小木虫 450 9 举报帖子
+关注

Exercise[latex]\hspace{0.5cm}[/latex]Please proof by two kind of method

[latex]3\left(\sum\limits_{k=1}^n\frac{k(k+1)}{2}\right)^3=\sum\limits_{k=1}^n\left(\frac{k(k+1)}{2}\right)^3+2\sum\limits_{k=1}^n\left(\frac{k(k+1)}{2}\right)^4[/latex]

 返回小木虫查看更多

今日热帖
  • 精华评论
  • wurongjun

    是不是哪里写错啦!?

  • Mr__Right

    引用回帖:
    2楼: Originally posted by wurongjun at 2016-08-17 06:31:23
    是不是哪里写错啦!?

    可能你把指数的位置看错了。问题没错。

    数学归纳法应该算一个。

  • wurongjun

    引用回帖:
    3楼: Originally posted by Mr__Right at 2016-08-17 13:04:18
    可能你把指数的位置看错了。问题没错。

    数学归纳法应该算一个。...

    果然!so sorry!

  • 001gqs

    用归纳法(暂时只会这个)验证了一下,细节就不写了,大家都会的。
    问题是:右边式子第一项应该是负号?

  • i维数

    直接计算也可以,不过计算量颇大。。。
    Please proof by two kind of method
    恒等式.png

  • hank612

    引用回帖:
    6楼: Originally posted by i维数 at 2016-08-18 22:56:31
    直接计算也可以,不过计算量颇大。。。

    恒等式.png

    @i维数 的计算功力深厚无比,大赞。

    我捣鼓一个几乎不需要计算的思路,画蛇添足哈。

    假设有m串糖葫芦,每串上有(n+2)个山楂, 楼主可以在每串上随便挑三颗吃,于是有
    [latex]{\binom{n+2}{3}}^m[/latex]种吃法。

    当然,我们可以假定在这m串中,最大的序号等于(k+2), 其中1<=k<=n. 那么会有m种子情况。

    情况一,m串的最大序号都等于(k+2), 那么每串可以挑的吃法只剩下[latex]\binom{k+1}{2}[/latex]了, 于是情况一总共有[latex]{\binom{k+1}{2}}^m[/latex]种。

    情况二, m串中恰好有(m-1)串的最大序号等于(k+2). 那么先挑一串最大序号小于等于(k+1)的,该串有 [latex]\binom{k+1}{3}[/latex]种吃法,剩下的每串均有[latex]\binom{k+1}{2}[/latex]。 于是情况二总共有[latex]\binom{m}{1}\cdot \binom{k+1}{3}\cdot {\binom{k+1}{2}}^{m-1}[/latex]种。

    。。。
    情况j, m串中恰好有(m-j+1)串的最大序号等于(k+2), 有上面分析,这种情况下有[latex]\binom{m}{j-1}\cdot {\binom{k+1}{3}}^{j-1}\cdot {\binom{k+1}{2}}^{m-j+1}[/latex]种吃法。

    换句话说,有组合恒等式
    [latex]{\binom{n+2}{3}}^m=\sum_{k=1}^{n}\sum_{j=0}^{m-1}\binom{m}{j}{\binom{k+1}{3}}^{j} {\binom{k+1}{2}}^{m-j}[/latex]

    注意到[latex]\binom{k+1}{3}=\binom{k+1}{2}\frac{k-1}{3}[/latex], 恒等式还可以写成
    [latex]{\binom{n+2}{3}}^m=\sum_{k=1}^{n}{\binom{k+1}{2}}^{m}\sum_{j=0}^{m-1}\binom{m}{j}\left(\frac{k-1}{3}\right)^{j} [/latex]

    让m=1, 就有[latex]\sum_{k=1}^n \frac{n(n+1)}{2}=\binom{n+2}{3}[/latex];

    让m=3, 就有[latex]{\binom{n+2}{3}}^3=\sum_{k=1}^{n}{\binom{k+1}{2}}^{3}\frac{k^2+k+1}{3} [/latex]

    这经过变形, 恰好就是 @Edstrayer 版主大神  的恒等式

  • i维数

    引用回帖:
    7楼: Originally posted by hank612 at 2016-08-19 13:05:42
    i维数 的计算功力深厚无比,大赞。

    我捣鼓一个几乎不需要计算的思路,画蛇添足哈。

    假设有m串糖葫芦,每串上有(n+2)个山楂, 楼主可以在每串上随便挑三颗吃,于是有
    {\binom{n+2}{3}}^m种吃法。

    当然, ...

    真是汗颜呐。。。我的计算都是在软件的辅助下完成的。。反倒是大神你的方法真是绝妙!这构造组合模型的方法太难想到啦,大神你是怎么想到这样证明的?

猜你喜欢
下载小木虫APP
与700万科研达人随时交流
  • 二维码
  • IOS
  • 安卓