RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Чебышевский сборник // Архив

Чебышевский сб., 2018, том 19, выпуск 2, страницы 56–66 (Mi cheb638)

О некоторых фибономиальных тождествах

Т. П. Гой

Прикарпатский национальный университет имени Василия Стефаныка (Украина)

Аннотация: Фибиномиальное тождество — это тождество, сочетающее числа Фибоначчи с биномиальными или мультиномиальными коэффициентами. В этой статье для получение новых фибиномиальных тождеств мы используем семейства определителей и перманентов нижних матриц Хессенберга специального вида (так называемых матриц Теплица-Хессенберга, т.е. матриц порядка $n\times n$ вида $H_n=(h_{ij})$, где $h_{ij}=0$ для всех $j>i+1$, $h_{ij}=a_{i-j+1}$ и $a_{i,i+1}=2$), элементами которых являются числа Фибоначчи $F_n$ с последовательными, четными и нечетными индексами.
Полученные формулы для детерминантов и перманентов могут быть записаны как тождества, включающие суммы произведений чисел Фибоначчи и мультиномиальные коэффициенты. Например, для всех $n\geq1$ имеет место тождество
$$ \sum_{s_1+2s_2+\cdots+ns_n=n}(-1)^{s_1+\cdots+s_n}{s_1+\cdots+s_n\choose s_1,\ldots, s_n}\left(\frac{F_2}{2}\right)^{s_1}\left(\frac{F_4}{2}\right)^{s_2}\cdots\left(\frac{F_{2n}}{2}\right)^{s_n}= \frac{1-4^n}{3\cdot 2^n}, $$
где ${s_1+\cdots+s_n\choose s_1,\ldots, s_n}=\frac{(s_1+\cdots+s_n)!}{s_1!\cdots s_n!}$ – мультиномиальный коэффмцмент, а суммирование производится по всем целым $s_i\geq0$, удовлетворяющих уравнению $s_1+2s_2+\cdots+ns_n=n$.
Использование определителей матриц Теплица-Гессенберга позволило нам, в частности, получить формулы, устанавливающие связь между числами Фибоначчи и числами Якобсталя, Пелля, Пелля-Люка.

Ключевые слова: последовательность Фибоначчи, фибиномиальное тождество, последовательность Якобсталя, последовательность Пелля, последовательность Пелля-Люка, матрица Хессенберга, матрица Теплица-Хессенберга, мультиномиальный коэффициент.

УДК: 511.176

Поступила в редакцию: 03.05.2018
Принята в печать: 17.08.2018

DOI: 10.22405/2226-8383-2018-19-2-56-66



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024