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第一类关联斯特林数


第一类关联斯特林数 d_2(n,k)=d(n,k) 定义为给定数字 n 的排列数量,这些排列恰好有 k置换环,且所有环的长度都为 r=2 或更大 (Comtet 1974, p. 256; Riordan 1980, p. 75)。它们是更一般数字 d_r(n,k) 的特殊情况,并具有递推关系

 d_2(n+1,k)=n[d_2(n,k)+d_2(n-1,k-1)]
(1)

具有初始条件 d_2(n,k)=0 对于 n<=2k-1,以及 d_2(n,1)=(n-1)! (Appell 1880; Tricomi 1951; Carlitz 1958; Comtet 1974, pp. 256, 293, and 295)。 d_2(n,k)生成函数由下式给出

 e^(-tu)(1-t)^(-u)=1+sum_(k=1)^(n/2)(d_2(n,k))/(n!)t^nu^k 
=1+((t^2)/2+(t^3)/3+(t^4)/4+(t^5)/5+(t^6)/6+...)u 
 +((t^4)/8+(t^5)/6+(13t^6)/(72)+...)u^2+((t^6)/(48)+...)u^3+...
(2)

(Comtet 1974, p. 256)。第一类关联斯特林数满足以下求和恒等式

 sum_(k=1)^n(-1)^(k-1)d_2(n,k)=n-1.
(3)

对于 k>=2p素数

 d_2(p,k)=0 (mod p(p-1)).
(4)

对于所有整数 l

 sum_(m=1)^l(-1)^md_2(l+m,m)=(-1)^l,
(5)

类似地,

 sum_(m=1)^l((-1)^md_2(l+m,m))/(l+m-1)=0
(6)

(Comtet 1974, p. 256)。

第一类关联斯特林数的特殊情况由下式给出

d_2(n,1)=(n-1)!
(7)
d_2(2k,k)=(2k-1)!!
(8)
d_2(2k+1,k)=2/3k(2k+1)!!
(9)
d_2(2k+2,k)=((4k+5)(2k+2)!)/(18(k-1)!2^k)
(10)

(Comtet 1974, p. 256)。这些数字的三角形由下式给出

 1 
2 
6,3 
24,20 
120,130,15 
720,924,210 
5040,7308,2380,105
(11)

(OEIS A008306)。


另请参阅

第一类斯特林数

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参考文献

Appell, P. "Développments en série entière de (1+ax)^(1/x)." Grunert Archiv 65, 171-175, 1880.Carlitz, L. "On Some Polynomials of Tricomi." Boll. Un. M. Ital. 13, 58-64, 1958.Carlitz, L. "Note on Nörlund's [sic] Polynomial B_n^((z))." Proc. Amer. Math. Soc. 11, 452-455, 1960.Comtet, L. Advanced Combinatorics: The Art of Finite and Infinite Expansions, rev. enl. ed. Dordrecht, Netherlands: Reidel, 1974.Riordan, J. An Introduction to Combinatorial Analysis. New York: Wiley, 1980.Sloane, N. J. A. Sequence A000457/M4736 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Tricomi, F. G. "A Class of Non-Orthogonal Polynomials Related to those of Laguerre." J. Analyse M. 1, 209-231, 1951.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

第一类关联斯特林数

请这样引用

Weisstein, Eric W. “第一类关联斯特林数。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/AssociatedStirlingNumberoftheFirstKind.html

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