■増加列の長さの平均(その5)

 (1,2,3,4,5,6,7)の順列,たとえば,

  3,4,5,1,6,7,2

を考える.これは単調増加する部分列3つ

  L1={3,4,5},L2={1,6,7},L3={2}

に分かれる.|L1|=3,|L2|=3,|L3|=1

 (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)の順列,たとえば,

  1,2,9,8,5,3,6,7,0,4}

を考える.同様に連続上昇部分の数列の長さを計算すると

  L1={1,2,9},L2={8},L3={5},L4={3,6,7},L5={0,4}

  |L1|=3,|L2|=1,|L3|=1,|L4|=3,|L5|=2

  {L1==e−1=1.718281828

  |L2|=e^2−2e=1.9524

  |L3|=e^3−3e^2+3e/2=1.9957

  |Ln|→2

はある多項式fn(x)のeにおける値fn(e)である.驚くことにこれは2に近づく.

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 fn(2)→eならわかるが,fn(e)→2ということはあるのだろうか? たとえば,前者では

  f1(x)=1+x/2

  f2(x)=1+x/2+x^2/8

  f3(x)=1+x/2+x^2/8+x^3/48

  fn(x)=1+x/2+x^2/8+x^3/48+・・・+x^n/2^nn!

 この問題の出典は

  D. Knuth, Tha art of computer programming, Reading, Mass. Addison Wesley, 1975

であるという.fn(e)→2なる多項式が何かをご存知の方がおられたら,ご教示願いたい.

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