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Three short proofs of Mathar's 2014 conjecture for OEIS A002627

组合数学 2026-05-18 v1

摘要

对于OEIS序列A002627,定义为以a(0)=0a(0) = 0为初始条件的非齐次一阶递推式a(n)=na(n1)+1a(n) = n\,a(n-1) + 1,R.~J.~Mathar于2014年2月记录下 conjectured 的二阶齐次递推式a(n)(n+1)a(n1)+(n1)a(n2)=0a(n) - (n+1)\,a(n-1) + (n-1)\,a(n-2) = 0n2n \ge 2),该猜想在OEIS上保持标记为猜想已逾十年。我们给出三种简短证明。第一种仅需两行:对相邻索引上的递推式做差即可消去常数项(我们称之为齐次化)。第二种从指数生成函数F(x)=(ex1)/(1x)F(x) = (e^x-1)/(1-x)直接读出相同关系。第三种基于二项式和形式a(m)=k=0m1k!(mk)a(m) = \sum_{k=0}^{m-1} k!\binom{m}{k}做帕斯卡规则 telescoping。所有三种推导都属于初等方法,仅需 undergraduate 级技巧。我们指出,相同的齐次化技巧还能清除OEIS上一整类满足a(n)=p(n)a(n1)+q(n)a(n) = p(n)\,a(n-1) + q(n)q(n)q(n)较简单的序列的 ``Conjecture: \dots'' 条目。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.15500,
  title  = {Three short proofs of Mathar's 2014 conjecture for OEIS A002627},
  author = {Tong Niu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.15500},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages