IJMMS 国际数学和数学科学杂志》上 1687 - 0425 0161 - 1712 Hindawi出版公司 689797年 10.1155 / 2012/689797 689797年 研究文章 算术身份涉及伯努利方程和欧拉数 小时。 1 d S。 2 Bayad 一个。 1 数学系 韩国国民大学 韩国136 - 702 韩国 kookmin.ac.kr 2 数学系 西江大学 韩国121 - 742 韩国 sogang.ac.kr 2012年 21 11 2012年 2012年 12 06 2012年 23 10 2012年 2012年 版权©2012小时。金姆和d s金姆。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

本文的目的是给出一些算术身份的伯努利方程和欧拉数。这些身份是来源于一些 p 进积分方程在 p

1。介绍

p 是一个固定的奇质数。在这篇文章中, p , p , p 表示的戒指吗 p 进理性的整数,领域 p 进有理数,完成代数关闭 p ,分别。的 p 归一化,这样进标准 | p | p = 1<米米l:米o> / p 。让 是自然数的集合 + = { 0<米米l:米o stretchy="false"> }

UD<米米l:mo stretchy="false"> ( p ) 是统一的空间可微函数 p 。为 f UD<米米l:mo stretchy="false"> ( p ) ,玻色子 p 进积分上 p 被定义为 (1.1) ( f ) = p f ( x ) d μ ( x ) = lim N x = 0 p N - - - - - - 1 f ( x ) μ ( x + p N p ) = lim N 1 p N x = 0 p N - - - - - - 1 f ( x ) , 和费密子 p 进积分上 p 由金定义如下(见[ 1- - - - - - 8): (1.2) - - - - - - 1 ( f ) = p f ( x ) d μ - - - - - - 1 ( x ) = lim N x = 0 p N - - - - - - 1 f ( x ) ( - - - - - - 1 ) x

欧拉多项式, E n ( x ) ,由母函数定义如下(见[ 1- - - - - - 16): (1.3) F E ( t , x ) = 2 e t + 1 e x t = n = 0 E n ( x ) t n n ! 在特殊情况下, x = 0 , E n ( 0<米米l:米o stretchy="false"> ) = E n 被称为 n 欧拉数。

由( 1。3)和欧拉数的定义,我们很容易看到 (1.4) E n ( x ) = l = 0 n ( n l ) E l x n - - - - - - l = ( E + x ) n , 关于取代通常的惯例 E l 通过 E l (见[ 10])。因此,通过( 1。3)和( 1。4),我们有 (1.5) E 0 = 1<米米l:米o> , ( E + 1 ) n + E n = 2<米米l:米sub> δ 0<米米l:米o> , n , 在哪里 δ k , n 克罗内克符号(见[ 9, 10, 17- - - - - - 19])。

从( 1。2),我们也可以得出以下费密子的积分方程 p 进积分上 p 如下: (1.6) - - - - - - 1 ( f 1 ) = - - - - - - - - - - - - 1 ( f ) + 2<米米l:米i> f ( 0 ) , 参见[ 1, 2]。由( 1。3)和( 1。6),我们得到 (1.7) p e ( x + y ) t d μ - - - - - - 1 ( y ) = 2 e t + 1 e x t = n = 0 E n ( x ) t n n ! 因此,通过( 1。7),我们有 (1.8) p ( x + y ) n d μ - - - - - - 1 ( y ) = E n ( x ) , 参见[ 1- - - - - - 8, 13- - - - - - 16]。

伯努利多项式, B n ( x ) 由母函数定义如下: (1.9) F B ( t , x ) = t e t - - - - - - 1 e x t = n = 0 B n ( x ) t n n ! , 参见[ 18]。在特殊情况下, x = 0 , B n ( 0<米米l:米o stretchy="false"> ) = B n 被称为 n 伯努利数。从( 1。9)和伯努利数的定义,我们注意 (1.10) B n ( x ) = l = 0 n ( n l ) x n - - - - - - l B l = ( B + x ) n , 参见[ 1- - - - - - 19),关于取代通常的惯例 B l 通过 B l 。由( 1。9)和( 1.10),我们很容易看到 (1.11) B 0 = 1<米米l:米o> , ( B + 1 ) n - - - - - - B n = δ 1<米米l:米o> , n , 参见[ 13]。

从( 1。1),我们可以得出下面的积分方程 p : (1.12) ( f 1 ) = ( f ) + f ( 0 ) , 在哪里 f 1 ( x ) = f ( x + 1<米米l:米o stretchy="false"> ) f ( 0<米米l:米o stretchy="false"> ) = ( d f ( x ) / d x ) | x = 0

由( 1.12),我们有 (1.13) p e ( x + y ) t d μ ( y ) = t e t - - - - - - 1 e x t = n = 0 B n ( x ) t n n ! 因此,通过( 1.13),我们可以得到以下威特的伯努利多项式公式: (1.14) p ( x + y ) n d μ ( y ) = B n ( x ) , <米米l:mi> n +

在[ 19),是知道的 k , + , (1.15) j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( x ) k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j = x k ( x - - - - - - 1 ) + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) , 在哪里 ( k j ) = 0 如果 j < 0 j > k

本文的目的是给出一些算术身份涉及伯努利方程和欧拉数。获得我们的身份,我们使用的属性 p 进积分方程在 p

2。算术身份为伯努利方程和欧拉数

让我们把玻色子 p 进积分上 p 在( 1.15)如下: (2.1) 1 = p x k ( x - - - - - - 1 ) d μ ( x ) + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) = l = 0 ( l ) ( - - - - - - 1 ) l p x k + - - - - - - l d μ ( x ) + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) = l = 0 ( l ) ( - - - - - - 1 ) l B k + - - - - - - l + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) 另一方面,我们得到 (2.2) 1 = j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j p B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( x ) d μ ( x ) = j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j × l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l B l 由( 2。1)和( 2。2),我们得到 (2.3) j = 1 马克斯 { k , } l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] × ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l B l = l = 0 ( - - - - - - 1 ) l ( l ) B k + - - - - - - l + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k )

因此,通过( 2。3),我们获得以下定理。

定理2.1。

k , + ,一个 (2.4) j = 1 马克斯 { k , } l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] × ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l B l - - - - - - ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) = l = 0 ( - - - - - - 1 ) l ( l ) B k + - - - - - - l

现在我们考虑费密子 p 进积分上 p 在( 1.15)如下: (2.5) 2 = j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) × B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l p x l d μ - - - - - - 1 ( x ) = j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) × B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l E l 另一方面,我们得到 (2.6) 2 = l = 0 ( - - - - - - 1 ) l ( l ) p x - - - - - - l + k d μ - - - - - - 1 ( x ) + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) = l = 0 ( - - - - - - 1 ) l ( l ) E k + - - - - - - l + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) 由( 2。5)和( 2。6),我们得到 (2.7) j = 1 马克斯 { k , } l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) × B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l E l = l = 0 ( - - - - - - 1 ) l ( l ) E k + - - - - - - l + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) 因此,通过( 2。7),我们获得以下定理。

定理2.2。

k , + ,一个 (2.8) j = 1 马克斯 { k , } l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) × B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l E l - - - - - - ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) = l = 0 ( - - - - - - 1 ) l ( l ) E k + - - - - - - l

替换 x 通过 ( 1<米米l:米o> - - - - - - x ) 在( 1.15),我们的身份: (2.9) j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( 1<米米l:米o> - - - - - - x ) k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j = ( - - - - - - 1 ) k + x ( 1<米米l:米o> - - - - - - x ) k + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) 让我们把玻色子 p 进积分上 p 在( 2。9)如下: (2.10) 3 = j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j × l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l p ( 1<米米l:米o> - - - - - - x ) l d μ ( x ) = j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j × l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l B l + j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j × l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l l + j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j × l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l δ 1<米米l:米o> , l = j = 1 马克斯 { k , } l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] × ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l B l + j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] ( 2<米米l:米sub> B k + - - - - - - j + δ 1<米米l:米o> , ( k + - - - - - - j ) ) = j = 1 马克斯 { k , } l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] × ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l B l + 2<米米l:米row> j = 1 马克斯 ( k , ) ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] × B k + - - - - - - j + ( k k + - - - - - - 1 ) + ( - - - - - - 1 ) k + ( k + - - - - - - 1 )

另一方面,我们看到 (2.11) 3 = ( - - - - - - 1 ) k + l = 0 k ( - - - - - - 1 ) l ( k l ) B k + - - - - - - l + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) 由( 2.10)和( 2.11),我们得到 (2.12) j = 1 马克斯 { k , } l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] × ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l B l + 2<米米l:米row> j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] × B k + - - - - - - j + ( k k + - - - - - - 1 ) + ( - - - - - - 1 ) k + ( k + - - - - - - 1 ) = ( - - - - - - 1 ) k + l = 0 k ( - - - - - - 1 ) l ( k l ) B k + - - - - - - l + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) 因此,通过( 2.12),我们获得以下定理。

定理2.3。

k , + ,一个 (2.13) j = 1 马克斯 { k , } l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] × ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l B l + 2<米米l:米row> j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] × B k + - - - - - - j + ( k k + - - - - - - 1 ) + ( - - - - - - 1 ) k + ( k + - - - - - - 1 ) - - - - - - ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) = ( - - - - - - 1 ) k + l = 0 k ( - - - - - - 1 ) l ( k l ) B k + - - - - - - l

我们考虑的费密子 p 进积分上 p 在( 2。9)如下: (2.14) 4 = j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j × l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l p ( 1<米米l:米o> - - - - - - x ) l d μ - - - - - - 1 ( x ) = j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j × l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l E l + 2<米米l:米row> j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j × l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l - - - - - - 2<米米l:米row> j = 1 马克斯 { k , } ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j × l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l δ 0<米米l:米o> , l = j = 1 马克斯 { k , } l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] × ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l E l + 2<米米l:米row> j = 1 马克斯 { k , } 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] δ 1<米米l:米o> , ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ) = j = 1 马克斯 { k , } l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] × ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l E l + 2<米米l:米row> ( ( k k + ) + ( - - - - - - 1 ) k + + 1 ( k + ) ] 另一方面,我们得到 (2.15) 4 = ( - - - - - - 1 ) k + l = 0 k ( - - - - - - 1 ) l ( k l ) E k + - - - - - - l + ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) 由( 2.14)和( 2.15),我们获得以下定理。

定理2.4。

k , + ,一个 (2.16) j = 1 马克斯 { k , } l = 0 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j 1 k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j ( ( k j ) + ( - - - - - - 1 ) j + 1 ( j ) ] ( k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j l ) × B k + + 1<米米l:米o> - - - - - - j - - - - - - l E l + 2<米米l:米row> ( ( k k + ) + ( - - - - - - 1 ) k + + 1 ( k + ) ] - - - - - - ( - - - - - - 1 ) + 1 ( k + + 1 ) ( k + k ) = ( - - - - - - 1 ) k + l = 0 k ( - - - - - - 1 ) l ( k l ) E k + - - - - - - l

承认

这项研究受到了基础科学研究项目通过韩国国家研究基金会(NRF)由教育部、科学和技术(2012 r1a1a2003786)。

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