■カタラン数とニュートンの一般化二項級数(その31)
ζ(2)ζ(2n−2)+ζ(4)ζ(2n−4)+・・・+ζ(2n−4)ζ(4)+ζ(2n−2)ζ(2)=(n+1/2)ζ(2n)
でなく,もし,
(1+1/2)ζ(2)・(n−1/2)ζ(2n−2)+(2+1/2)ζ(4)・(n−3/2)ζ(2n−4)+・・・+(n−3/2)ζ(2n−4)・(2+1/2)ζ(4)+(n−1/2)ζ(2n−2)・(1+1/2)ζ(2)=(n+1/2)ζ(2n)
ならば,カタラン数と同様にして偶数ゼータに対する母関数を作ることができるのであるが,とりあえず(n+1/2)は無視して・・・
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母関数を
Z(x)=z(0)+z(2)x^2+z(4)x^4+・・・+z(2n)x^2n+・・・
とおく.これを2乗すると
Z(x)^2=z(0)z(0)+(z(0)z(2)+z(2)z(0))x^2+ (z(0)z(4)+z(2)z(2)+z(4)z(0))x^4+・・・
ここで,
z(0)z(0)=z(2)
z(0)z(2)+z(2)z(0)=z(4)
z(0)z(4)+z(2)z(2)+z(4)z(0)=z(6)
とおくと,
Z(x)^2=z(2)+z(4)x^2+ z(6)x^4+・・・
次数を揃えるために,両辺にx^2をかけて
x^2Z(x)^2=z(2)x^2+z(4)x^4+ z(3)x^6+・・・
x^2Z(x)^2=Z(x)−z(0)
Z(x)に関する2次方程式を解いて,母関数は
Z(x)={z(0)−(1−4z(0)x^2)^1/2}/2x^2
ここで,z(0)=1とするとニュートンの二項展開により,一般項
z(2n)=2nCn/(n+1)=(2n)!/(n+1)!n!
が得られる.
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