和分の公式と差分の計算方法

このQ&Aのポイント
  • 和分について2点わからないところがあるので質問します。
  • 下降階乗冪と上昇階乗冪の差分計算方法について説明し、-[0]r_と-[-1]r~が消される理由について質問しています。
  • 差分計算の結果から、[k]r_-[0]r_=rΣ(k=0→n-1)[k](r-1)となりますが、-[0]r_を除いた式を得るためになぜ消されるのかわからない疑問を持っています。また上昇階乗冪においても同様の疑問があります。
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和分の公式

和分について2点わからないところがあるので質問します。 下降階乗冪として、[n]r_ =n(n-1)(n-2)(n-3)・・・(n-r+1)・・・(1) (1)に自然数kのとき関数f(k)に対して、差分1 f(k+1)-f(k)を計算すると、r[n](r-1)_ が得られ [k]r_ の差分1とr[k](r-1)_ の両辺をΣ(k=0→n-1)をとると、Σ(k=0→n-1){[k+1]r_ -[k]r_ }= rΣ(k=0→n-1)[k](r-1)_ となり。 左辺は([1]r_-[0]r_)+([2]r_-[1]r_)+([3]r_-[2]r_)・・・+([k-1]r_-[k-2]r_)+([k]r_-[k-1]r_)より、[k]r_-[0]r_となるので、[k]r_-[0]r_=rΣ(k=0→n-1)[k](r-1)ここからがわからない所です。 本では、上記の等式から-[0]r_を除き、r_を(r+1)_に書き換えて、 Σ(k=0→n-1)[k](r)=[n](r+1)_/(r+1) が導かれたように書かれていたのですが、-[0]r_はなぜ除かれるのでしょう。 インターネットで調べたところ[0]r_は積分定数のようなものであり、 下降階乗冪の和分はべき乗の積分のよう。と書かれていました。 自分はr>0のとき、[0]r_=0(-1)(-2)・・・(0-r+1)=0 r≦0のとき[0]r_計算できず。で[0]r_は消すことができると思いました。 次に上昇階乗冪として[n]r~=n(n+1)(n+2)(n+3)・・・(n+r-1)・・・(2)と書きます。 (2)に差分2 f(k)-f(k-1)を計算すると、r[n](r-1)~が得られ。 [k]r~ の差分2とr[k](r-1)~ の両辺をΣ(k=0→n)をとると,Σ(k=0→n){[k]r~-[k-1]r~}= rΣ(k=0→n)[k](r-1)~ となり上記のような計算から、左辺は、[n]r~-[-1]r~となります。また本では、Σ(k=0→n)[k]r~=[n](r+1)~/(r+1)・・・(3)が導かれたように書かれていました。 ここでも自分は、[-1]r~は r=1のとき-1、r>1 のとき -1×0×1×2×3 ・・・ ×(-1+r-1)より0、r≦0のとき計算できない。しかしr=1のとき、(3)について{[n](1+1)~-[-1](1+1)~}/(1+1)は[-1]2~=0より[n]2~/(1+1)となり。 Σ(k=0→n)[k]1~=[0]1~+[1]1~+[2]1~・・・+[n]1~ =0+1+2・・・+n=n(n+1)/2と等しくなるので、(3)はr>0で成立すると思いました。 どなたか-[0]r_と-[-1]r~が消される理由が間違っていたら、訂正お願いします。

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  • f272
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回答No.1

見たところ,ちゃんとやっているようだから,問題ないんじゃないかな。

situmonn9876
質問者

お礼

長い文章を読んで、お返事してくれてありがとうございます。

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