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Baileyの6ψ6和公式から得られる両側Bailey対2

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$$\newcommand{bk}[0]{\boldsymbol{k}} \newcommand{bl}[0]{\boldsymbol{l}} \newcommand{BQ}[5]{{}_{#1}\psi_{#2}\left[\begin{matrix}#3\\#4\end{matrix};#5\right]} \newcommand{calA}[0]{\mathcal{A}} \newcommand{calS}[0]{\mathcal{S}} \newcommand{CC}[0]{\mathbb{C}} \newcommand{F}[5]{{}_{#1}F_{#2}\left[\begin{matrix}#3\\#4\end{matrix};#5\right]} \newcommand{inv}[0]{\mathrm{inv}} \newcommand{maj}[0]{\mathrm{maj}} \newcommand{ol}[0]{\overline} \newcommand{Q}[5]{{}_{#1}\phi_{#2}\left[\begin{matrix}#3\\#4\end{matrix};#5\right]} \newcommand{QQ}[0]{\mathbb{Q}} \newcommand{ZZ}[0]{\mathbb{Z}} $$

前回の記事 において, Baileyの${}_6\psi_6$和公式 から得られる 両側Bailey対 をいくつか導出した. 両側Bailey対も Bailey対 の場合と同様に以下が成り立つ.

Berkovich-McCoy-Schilling(1996)

$(\alpha_n,\beta_n)$$a$に関する両側Bailey対であるとき,
\begin{align} \sum_{n\in\ZZ}\frac{(b,c;q)_n}{(aq/b,aq/c;q)_n}\left(\frac{aq}{bc}\right)^n\alpha_n&=\frac{(aq,aq/bc;q)_{\infty}}{(aq/b,aq/c;q)_{\infty}}\sum_{n\in\ZZ}(b,c;q)_n\left(\frac{aq}{bc}\right)^n\beta_n \end{align}
が成り立つ.

前回の記事 の定理1の両側Bailey対に適用すると以下を得る. 以下, $x=q^n$となる正整数$n$があるとき, $x$$q$のべきであるということにする.

$a,aq/b,aq/c,aq/d$のいずれかが$q$のべきであるとき,
\begin{align} &\sum_{n\in\ZZ}\frac{1-aq^{2n}}{1-a}\frac{(b,c,d,e,f;q)_n}{(aq/b,aq/c,aq/d,aq/e,aq/f;q)_n}\left(-\frac{a^3q^2}{bcdef}\right)^nq^{\frac 12n(n-1)}\\ &=\frac{(q/a,aq/bc,aq/bd,aq/cd,aq,aq/ef;q)_{\infty}}{(q/b,q/c,q/d,a^2q/bcd,aq/e,aq/f;q)_{\infty}}\sum_{n\in\ZZ}\frac{(e,f,a^2q/bcd;q)_n}{(aq/b,aq/c,aq/d;q)_n}\left(\frac{aq}{ef}\right)^n \end{align}
が成り立つ.

前回の記事 の定理2の両側Bailey対に定理1を適用すると,

$a$$q$のべきであるか, $aq^2/b,aq^2/c$のいずれかが$q^2$のべきであるとき,
\begin{align} &\sum_{n\in\ZZ}\frac{1-aq^{4n}}{1-a}\frac{(b,c;q^2)_n}{(aq^2/b,aq^2/c;q^2)_n}\frac{(d,e;q)_{2n}}{(aq/d,aq/e;q)_{2n}}\left(\frac{a^4q^2}{bcd^2e^2}\right)^nq^{2n^2}\\ &=\frac{(q^2/a,aq^2/bc,aq/b,aq/c;q^2)_{\infty}(aq,aq/de;q)_{\infty}}{(q,q^2/b,q^2/c,a^2q/bc;q^2)_{\infty}(aq/d,aq/e;q)_{\infty}}\sum_{n\in\ZZ}\frac{(d,e;q)_n(a^2q/bc;q^2)_n}{(aq/b,aq/c;q)_n(aq;q^2)_n}\left(\frac{aq}{de}\right)^n \end{align}

前回の記事 の定理3の両側Bailey対に定理1を適用すると, 以下を得る.

$a$$q$のべきであるか, $aq^3/b$$q^3$のべきであるとき,
\begin{align} &\sum_{n\in\ZZ}\frac{1-aq^{6n}}{1-a}\frac{(b;q^3)_n(c,d;q)_{3n}}{(aq^3/b;q^3)_n(aq/c,aq/d;q)_{3n}}\left(-\frac{a^5q^3}{bc^3d^3}\right)^nq^{\frac 32n(3n-1)}\\ &=\frac{(a,q^3/a,aq/b,a^2q/b;q^3)_{\infty}(aq,aq/cd;q)_{\infty}}{(q,q^2,q^3/b,a^2/b;q^3)_{\infty}(aq/c,aq/d;q)_{\infty}}\sum_{n\in\ZZ}\frac{(c,d;q)_n(a^2/b;q^3)_n}{(aq/b;q)_n(a;q)_{2n}}\left(\frac{aq}{cd}\right)^n \end{align}

前回の記事 の定理4の両側Bailey対に定理1を適用すると, 以下を得る.

$a$$q$のべきであるとき,
\begin{align} &\sum_{n\in\ZZ}\frac{1-aq^{8n}}{1-a}\frac{(b,c;q)_{4n}}{(aq/b,aq/c;q)_{4n}}\left(\frac{a}{bc}\right)^{4n}q^{8n^2}a^{2n}\\ &=\frac{(q^4/a,a/q,a,aq;q^4)_{\infty}(aq,aq/bc;q)_{\infty}}{(q,q^2,q^3,a^2/q^2;q^4)_{\infty}(aq/b,aq/c;q)_{\infty}}\sum_{n\in\ZZ}\frac{(b,c;q)_n(-a/q;q^2)_n}{(a;q)_{2n}}\left(\frac{aq}{bc}\right)^n \end{align}

このように, ある程度パラメータをつけたまま関係式が示せるのは興味深いと思う. $a$$q$のべきであるという条件を外した一般化や類似があるのかどうかは気になるところである.

投稿日:13日前
更新日:12日前
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Wataru
Wataru
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超幾何関数, 直交関数, 多重ゼータ値などに興味があります

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