階加
在数学中,正整数的阶加(英語:)是所有小于及等于该数的正整数的和,计为n?。例如:
根据空和的惯例,0?的值为0。
该术语是由高德纳在《计算机程序设计艺术》中创造的。它是从1到n的整数的积的階乘函数的加法模拟。他用它来说明域从正整数到实数的扩展。[1]
正整数的阶加也称为三角形數。[2]最初的几个(OEIS數列A000217)是
- 0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45, 55, 66, 78, 91, 105, 120, 136, 153, 171, 190, 210, 231, 253, 276, 300, 325, 351, 378, 406, 435, 465, 496, 528, 561, 595, 630, 666...
历史
18世纪以来,萊昂哈德·歐拉(Leonhard Euler)和其他一些数学家一直试图将阶乘函数的域扩展到实数甚至复数,并最终提出了Γ函数。[3]1997年,高德纳在他的《计算机程序设计艺术》引入了阶加函数n?,作为阶乘的加法模拟,以便说明域扩展的含义。[1]
定义
阶加函数由和定义
最初整数n ≥ 1。这可以用求和符号表示为
从这些公式,可以得出遞迴關係式
例如:
可以使用等差数列的求和公式来计算阶加函数:
例如:
零的阶加
为了将递推关系扩展到n = 0,有必要定义
所以
非整数的阶加
非整数值的阶加函数也可以使用公式。
例如:
阶加的和和函数
参考文献
- Donald E. Knuth (1997). The Art of Computer Programming: Volume 1: Fundamental Algorithms. 3rd Ed. Addison Wesley Longman, U.S.A. p. 48.
- Weisstein, Eric W. (编). . at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. [30 December 2018]. (原始内容存档于2007-10-08) (英语).
- Davis, P. J. . American Mathematical Monthly. 1959, 66 (10) [30 December 2018]. doi:10.2307/2309786. (原始内容存档于2012-11-07).
- Weisstein, Eric W. (编). . at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. [30 December 2018]. (原始内容存档于2021-03-07) (英语).
- Weisstein, Eric W. (编). . at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. [30 December 2018]. (原始内容存档于2019-03-26) (英语).
- Graham, R. L.; Knuth, D. E.; and Patashnik, O. (1994). Concrete Mathematics: A Foundation for Computer Science, 2nd ed. Reading, MA: Addison-Wesley. pp. 272–282.
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