به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
سایت پرسش و پاسخ ریاضی

محفل ریاضی ایرانیان یک سایت پرسش و پاسخ برای تمامی کسانی است که ریاضی می خوانند. دانش آموزان، دانشجویان و اساتید ریاضی اینجا هستند. به ما ملحق شوید:

عضویت

هر سوال ریاضی که دارید می توانید بپرسید

سوال بپرسید

می توانید به سوالات پاسخ دهید

سوالات

امتیاز بگیرید و به دیگران امتیاز دهید

بدون پاسخ

Visanil
+2 امتیاز
630 بازدید
در دبیرستان و دانشگاه توسط کیوان عباس زاده (3,110 امتیاز)

مجموع زیر را بیابید: \sum_{i=0}^{n-1} \sum_{j=i+1}^{n+1} \binom{n+1}{j} \binom{n}{i}

2 پاسخ

+4 امتیاز
توسط saderi7 (7,860 امتیاز)

u_n=\sum_{i=0}^{n-1}\sum_{j=i+1}^{n+1} {n+1\choose j}{n\choose i}=\sum_{i=0}^{n-1}{n\choose i}\sum_{j=i+1}^{n+1} {n+1\choose j}

u_{n+1}=\sum_{i=0}^{n}\left[{n\choose i}+{n\choose i-1}\right]\sum_{j=i+1}^{n+2} \left[{n+1\choose j}+{n+1\choose j-1}\right]

u_{n+1}=a_n+b_n+c_n+d_n

a_n=\sum_{i=0}^{n}{n\choose i}\sum_{j=i+1}^{n+2} {n+1\choose j}=1+\sum_{i=0}^{n-1}{n\choose i}\sum_{j=i+1}^{n+1} {n+1\choose j}=1+u_n

b_n=\sum_{i=0}^{n}{n\choose i}\sum_{j=i+1}^{n+2} {n+1\choose j-1}=\sum_{i=0}^{n}{n\choose i}\sum_{j=i}^{n+1} {n+1\choose j}\=\sum_{i=0}^{n}{n\choose i}{n+1\choose i}+\sum_{i=0}^{n}{n\choose i}\sum_{j=i+1}^{n+1} {n+1\choose j}\=\sum_{i=0}^{n}{n\choose i}{n+1\choose i}+u_n+1

c_n=\sum_{i=0}^{n}{n\choose i-1}\sum_{j=i+1}^{n+2} {n+1\choose j}=\sum_{i=0}^{n-1}{n\choose i}\sum_{j=i+2}^{n+1} {n+1\choose j}\=u_n-\sum_{i=0}^{n-1}{n\choose i}{n+1\choose i+1}
d_n=\sum_{i=0}^{n}{n\choose i-1}\sum_{j=i+1}^{n+2} {n+1\choose j-1}=\sum_{i=0}^{n-1}{n\choose i}\sum_{j=i+2}^{n+2} {n+1\choose j-1}\=\sum_{i=0}^{n-1}{n\choose i}\sum_{j=i+1}^{n+1} {n+1\choose j}=u_n

,

u_{n+1}=4u_n+2+\sum_{i=0}^{n}{n\choose i}{n+1\choose i}-\sum_{i=0}^{n-1}{n\choose i}{n+1\choose i+1}\=4u_n+3+\sum_{i=0}^{n}{n\choose i}{n+1\choose i}-\sum_{i=0}^{n}{n\choose i}{n+1\choose i+1}

Vandermonde's identity:

\sum_{i=0}^{n}{n\choose i}{n+1\choose i}=\sum_{i=0}^{n}{n\choose i}{n+1\choose i+1}={2n+1\choose n+1}


u_{n+1}=4u_n+3, u_1=3 (u_0=0 ). u_n=4^n-1.

توسط کیوان عباس زاده (3,110 امتیاز)
+1
آفرین! البته من یک راه حل دیگری داشتم اما این راه حل هم خیلی زیباست.
+1 امتیاز
توسط saderi7 (7,860 امتیاز)

برای i=0

داریم{n+1\choose1}+\dots+{n+1\choose n+1}=2^{n+1}-1

برای n (فرد) 2^{n+1}-1+2^{n+1}\frac{2^n-2}{2}=4^n-1

n (زوج) i {n\choose n/2}\left({n+1\choose n/2+1}+\dots+{n+1\choose n+1}\right)=\frac{1}{2}{n\choose n/2}2^{n+1}

2^{n+1}-1+2^{n+1}\frac{2^n-2}{2}=4^n-1

...