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Gasper-RahmanによるSears-Carlitzの公式の拡張

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前の記事で示した Sears-Carlitzの公式 のGasper-Rahmanによる一般化を示す.

Gasper-Rahman(1986)

3ϕ2[a,b,caq/b,aq/c;axqbc]=(ax;q)(x;q)5ϕ4[aq/bc,a,a,aq,aqaq/b,aq/c,ax,q/x;q]+(a,aq/bc,axq/b,axq/c;q)(aq/b,aq/c,axq/bc,1/x;q)5ϕ4[axq/bc,xa,xa,xaq,xaqaxq/b,axq/c,xq,ax2;q]

BaileyのNearly-Poised5ϕ4の変換公式
5ϕ4[a,b,c,d,qnaq/b,aq/c,aq/d,a2qn/w2;q]=(wq/a,w2q/a;q)n(wq,w2q/a2;q)n12ϕ11[w,wq,wq,wb/a,wc/a,wd/a,a,a,aq,aq,w2qn+1/a,qnw,w,aq/b,aq/c,aq/d,wq/a,wq/a,wq/a,wq/a,aqn/w,wqn+1;q](w=a2q/bcd)
において, ddqnとすると, w=a2q1n/bcdであり,
5ϕ4[a,b,c,dqn,qnaq/b,aq/c,aq1n/d,b2c2d2qn2/a2;q]=(aq2n/bcd,a3q32n/b2c2d2;q)n(a2q2n/bcd,a2q32n/b2c2d2;q)n12ϕ11[w,wq,wq,aq1n/cd,aq1n/bd,aq/bc,a,a,aq,aq,a3q3n/b2c2d2,qnw,w,aq/b,aq/c,aq1n/d,wq/a,wq/a,wq/a,wq/a,bcd/aq,a2q2/bcd;q]
よって, nとすると,
3ϕ2[a,b,caq/b,aq/c;da]=limn(aq2n/bcd,a3q32n/b2c2d2;q)n(a2q2n/bcd,a2q32n/b2c2d2;q)n12ϕ11[w,wq,wq,aq1n/cd,aq1n/bd,aq/bc,a,a,aq,aq,a3q3n/b2c2d2,qnw,w,aq/b,aq/c,aq/d,wq/a,wq/a,wq/a,wq/a,bcd/aq,a2q2/bcd;q]=(bcd/aq;q)(bcd/a2q;q)limn12ϕ11[w,wq,wq,aq1n/cd,aq1n/bd,aq/bc,a,a,aq,aq,a3q3n/b2c2d2,qnw,w,aq/b,aq/c,aq1n/d,wq/a,wq/a,wq/a,wq/a,bcd/aq,a2q2/bcd;q]
ここで, d=a2qx/bcとすると, w=qn/xであり,
3ϕ2[a,b,caq/b,aq/c;aqxbc]=(ax;q)(x;q)limn12ϕ11[w,wq,wq,bqn/ax,cqn/ax,aq/bc,a,a,aq,aq,q1n/ax2,qnw,w,aq/b,aq/c,bcqn/ax,wq/a,wq/a,wq/a,wq/a,ax,q/x;q]
nを奇数として, n=2m+1とすると,
limn12ϕ11[w,wq,wq,bqn/ax,cqn/ax,aq/bc,a,a,aq,aq,q1n/ax2,qnw,w,aq/b,aq/c,bcqn/ax,wq/a,wq/a,wq/a,wq/a,ax,q/x;q]=limnk=0m(w,wq,wq,bqn/ax,cqn/ax,aq/bc,a,a,aq,aq,q1n/ax2,qn;q)k(w,w,aq/b,aq/c,bcqn/ax,wq/a,wq/a,wq/a,wq/a,ax,q/x,q;q)kqk+limnk=0m(w,wq,wq,bqn/ax,cqn/ax,aq/bc,a,a,aq,aq,q1n/ax2,qn;q)nk(w,w,aq/b,aq/c,bcqn/ax,wq/a,wq/a,wq/a,wq/a,ax,q/x,q;q)nkqnk=k=0(aq/bc,a,a,aq,aq;q)k(aq/b,aq/c,ax,q/x,q;q)kqk+limn(w,wq,wq,bqn/ax,cqn/ax,aq/bc,a,a,aq,aq,q1n/ax2,qn;q)n(w,w,aq/b,aq/c,bcqn/ax,wq/a,wq/a,wq/a,wq/a,ax,q/x,q;q)nqnk=0m(q1n/w,q1n/w,bqn/a,cqn/a,axq/bc,xa,xa,xaq,xaq,q1n/ax,xqn,qn;q)k(xq,qn/w,qn/w,axq/b,axq/c,bcqn/a,q1n/a,q1n/a,q1n/aq,q1n/aq,ax2,q;q)kqk=k=0(aq/bc,a,a,aq,aq;q)k(aq/b,aq/c,ax,q/x,q;q)kqkxlimn(xq,axq/b,axq/c,aq/bc,a,a,aq,aq,ax2;q)n(aq/b,aq/c,axq/bc,xa,xa,xaq,xaq,ax,q/x,q;q)nk=0(axq/bc,xa,xa,xaq,xaq;q)k(xq,axq/b,axq/c,ax2,q;q)kqk=k=0(aq/bc,a,a,aq,aq;q)k(aq/b,aq/c,ax,q/x,q;q)kqkx(xq,axq/b,axq/c,aq/bc,a;q)(aq/b,aq/c,axq/bc,ax,q/x,q;q)k=0(axq/bc,xa,xa,xaq,xaq;q)k(xq,axq/b,axq/c,ax2,q;q)kqk=k=0(aq/bc,a,a,aq,aq;q)k(aq/b,aq/c,ax,q/x,q;q)kqk+(x,axq/b,axq/c,aq/bc,a;q)(aq/b,aq/c,axq/bc,ax,1/x,q;q)k=0(axq/bc,xa,xa,xaq,xaq;q)k(xq,axq/b,axq/c,ax2,q;q)kqk
となるから,
3ϕ2[a,b,caq/b,aq/c;axqbc]=(ax;q)(x;q)5ϕ4[aq/bc,a,a,aq,aqaq/b,aq/c,ax,q/x;q]+(a,aq/bc,axq/b,axq/c;q)(aq/b,aq/c,axq/bc,1/x;q)5ϕ4[axq/bc,xa,xa,xaq,xaqaxq/b,axq/c,xq,ax2;q]
を得る.

投稿日:202465
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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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