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舒尔分拆定理


舒尔分拆定理表明,设 A(n) 表示将 n 分拆为模 6 余 ±1 的部分的方法数,B(n) 表示将 n 分拆为模 3 余 ±1 的不同部分的方法数,C(n) 表示将 n 分拆为彼此至少相差 3 的部分的方法数,并附加约束条件:可被 3 整除的部分之间至少相差 6。那么 A(n)=B(n)=C(n) (舒尔 1926; 布雷斯 1980; 安德鲁斯 1986, 第 53 页)。

对于 n=1, 2, ...,A(n)=B(n)=C(n) 的值为 1, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, ... (OEIS A003105)。例如,对于 n=15,有九个分拆满足这些条件,如下表总结 (安德鲁斯 1986, 第 54 页)。

A(15)=9B(15)=9C(15)=9
13+1+114+115
11+1+1+1+113+214+1
7+7+111+413+2
7+5+1+1+110+512+3
7+1+1+1+...+110+4+111+4
5+5+58+710+5
5+5+1+1+...+18+5+210+4+1
5+1+1+...+18+4+2+19+5+1
1+1+...+17+5+2+18+5+2

恒等式 A(n)=B(n) 可以使用以下恒等式建立

sum_(n=0)^(infty)B(n)q^n=(-q;q^3)_infty(-q^2;q^3)_infty
(1)
=((q^2;q^6)_infty(q^4;q^6)_infty)/((q;q^3)_infty(q^2;q^3)_infty)
(2)
=((q^2;q^6)_infty(q^4;q^6)_infty)/((q;q^6)_infty(q^4;q^6)_infty(q^2;q^6)_infty(q^5;q^6)_infty)
(3)
=1/((q;q^6)_infty(q^5;q^6)_infty)
(4)
=sum_(n=0)^(infty)A(n)q^n
(5)

(安德鲁斯 1986, 第 54 页)。恒等式 B(n)=C(n) 更加复杂。


另请参阅

Andrews-Gordon 恒等式, Göllnitz 定理, Rogers-Ramanujan 恒等式, 舒尔引理, 舒尔数

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参考文献

Andrews, G. E. "q-级数和舒尔定理" 以及 "布雷斯对舒尔定理的证明"。第 6.2-6.3 节,q-Series: Their Development and Application in Analysis, Number Theory, Combinatorics, Physics, and Computer Algebra. Providence, RI: Amer. Math. Soc., pp. 53-58, 1986。Bressoud, D. M. "舒尔 1926 年分拆定理的组合证明。" Proc. Amer. Math. Soc. 79, 338-340, 1980。Schur, I. "关于同余式 x^m+y^m=z^m (mod p)。" Jahresber. Deutsche Math.-Verein. 25, 114-116, 1916。Schur, I. "关于加法数论。" Sitzungsber. Preuss. Akad. Wiss. Phys.-Math. Kl., pp. 488-495, 1926。重印于 Gesammelte Abhandlungen, Vol. 3. Berlin: Springer-Verlag, pp. 43-50, 1973。Sloane, N. J. A. "整数序列在线百科全书" 中的序列 A003105/M0254。

在 Wolfram|Alpha 中被引用

舒尔分拆定理

引用为

Weisstein, Eric W. "舒尔分拆定理。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/SchursPartitionTheorem.html

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