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关于涉及 $\binom{4k}k$ 与调和数的级数恒等式

数论 2026-01-27 v1 组合数学

摘要

调和数即 Hn=0<kn1k (n=0,1,2,)H_n=\sum_{0<k\le n}\frac1k\ (n=0,1,2,\ldots)。在本文中,我们确认了十余个包含二项式系数 (4kk)\binom{4k}k 与调和数的求和项的猜想级数恒等式。例如,我们证明了恒等式 k=1(4kk)16k((22k292k+11)H4k449k27528512k)=151803log2\sum_{k=1}^\infty \frac{\binom{4k}{k}}{16^k}\left((22k^2-92k+11)H_{4k}-\frac{449k-275}{2}-\frac{85}{12k}\right)=-151-\frac{80}{3}\log{2}k=0(4kk)((11k2+8k+1)(10H4k17H2k)+2k+18)(3k+1)(3k+2)16k=8log2, \sum_{k=0}^\infty\frac{\binom{4k}{k}((11k^2+8k+1)(10H_{4k}-17H_{2k})+2k+18)}{(3k+1)(3k+2)16^k}=8\log2, 这些恒等式此前由 Z.-W. Sun 猜想提出。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.18645,
  title  = {On series identities involving $\binom{4k}k$ and harmonic numbers},
  author = {Bo Jiang and Zhi-Wei Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18645},
  year   = {2026}
}

备注

22 pages