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Mathar 2020年关于广义斯特林序列A001711递推猜想的一个简短证明

组合数学 2026-05-13 v1

摘要

对于OEIS序列A001711,该序列由N. J. A. Sloane早在在线时代之前贡献,并在那里被识别为广义斯特林三角形的对角线T(n+4,4)T(n+4, 4),R. J. Mathar于2020年2月贡献了猜想的2阶P-递归递推关系 a(n)(2n+5)a(n1)+(n+2)2a(n2)  =  0,n2. a(n) - (2n+5)\,a(n-1) + (n+2)^{2}\,a(n-2) \;=\; 0,\qquad n \ge 2. 我们给出了一个一页纸的证明。Detlefs的调和数闭式形式 a(n)=14(n+3)!(2Hn+33)a(n) = \tfrac{1}{4}(n+3)!\,(2 H_{n+3} - 3) 在除以 (n+1)!/4(n+1)!/4 后,将左侧化简为一个关于 nn 且系数为 Hn+2H_{n+2} 的多项式恒等式。调和数系数简化为 (n+3)(2n+5)+(n+2)=0(n+3) - (2n+5) + (n+2) = 0(利用 Hn+3=Hn+2+1n+3H_{n+3} = H_{n+2} + \tfrac{1}{n+3}Hn+1=Hn+21n+2H_{n+1} = H_{n+2} - \tfrac{1}{n+2});常数余项由于相同原因等于 30=0-3 \cdot 0 = 0。补充档案包含一个SymPy脚本,用于符号验证这两个部分、对照调和闭式形式的指数生成函数展开,以及数值验证Mathar递推关系对于 n=2,,5000n = 2, \ldots, 5000 的正确性。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.11351,
  title  = {A short proof of Mathar's 2020 recurrence conjecture for the generalized-Stirling sequence A001711},
  author = {Tong Niu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.11351},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages