■ある無限級数(その105)

[1]x=y+y^2+y^3+y^4+・・・のとき,

  y=x/(1+x)=x−x^2+x^3−x^4+・・・

[2]4x=2y−3y^2+4y^3−5y^4+・・・のとき,

  y=−1+(1−4x)^-1/2

=2x+6x^2+・・・+(2n,n)x^n+・・・

[3]x=y+y^2/2+y^3/6+y^4/24+・・・+y^n/n!+・・・のとき,

  y=log(1+x)

=x−x^2/2+x^3/3−x^4/4+・・・・・・+(2n,n)x^n+・・・

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 逆関数の一般化にも超幾何関数が使えるかもしれないが,ここでは地道に

[Q]x=a1y+a2y^2+a3y^3+a4y^4+・・・のとき,

  y=u1x+u2x^2+u3x^3+u4x^4+・・・を求めよ.

[A]x=a1{u1x+u2x^2+u3x^3+u4x^4+・・・}

+a2{u1x+u2x^2+u3x^3+u4x^4+・・・}^2

+a3{u1x+u2x^2+u3x^3+u4x^4+・・・}^3+・・・

x=a1{u1x+u2x^2+u3x^3+u4x^4+・・・}

+a2{u1^2x^2+2u1u2x^3+・・・}^2+a3{u1^3x^3+・・・}^3+・・・

1=a1u1

0=a1u2+a2u1^2

0=a1u3+2a2u1u2+a3u1^3

より

a1u1=1

−a1^3u2=a2

a1^5u3=2a2^2−a1a3

−a1^7u4=5a2^3−5a1a2a3+a1^2a4

a1^9u5=14a2^4−21a1a2^2a3+3a1^2a3^2+6a1^2a2a4−a1^3a5

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