■階差数列(その1)

【1】パンケーキ分割数

 有名なパンケーキ分割数の

  1,2,4,8,16

に続く数は,32ではなく,

  1,2,4,8,16,31,87,99,163,・・・

になる.

 この数列の一般項は,4次多項式

  {n^4−6n^3+23n^2−18n+24)/24

で与えられる.

     1,2,4,8,16,31,87,99,163,・・・

第1階差 1,2,4,8,15,26,42,・・・

第2階差 1,2,4,7,11,16,・・・

第3階差 1,2,3,4,5,・・・

第4階差 1,1,1,1,・・・

4回階差をとると定数列になるので,元の数列は4次多項式で与えられる.これは4階微分すると定数関数になったので,元の関数は4次関数で与えられるのによく似ている.

 また,この数列はパスカルの三角形において,ある線より右側にある数の和になっていることもよく知られている.

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【2】ジルブリース予想

 素数列

  2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,・・・

に対して,符号を無視した階差数列をとる.

第1階差 1,2,2,4,2,4,2,4,6,2,・・・

第2階差 1,0,2,2,2,2,2,2,4,・・・

第3階差 1,2,0,0,0,0,0,2,・・・

第4階差 1,2,0,0,0,0,2,・・・

第5階差 1,2,0,0,0,2,・・・

第6階差 1,2,0,0,2,・・・

 ジルブリースは,階差数列の初項は必ず1である予想した.

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