Σελίδα 1 από 1

Ένα διωνυμικό άθροισμα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Οκτ 22, 2022 7:36 pm
από Tolaso J Kos
Να υπολογιστεί το άθροισμα

\displaystyle{\mathcal{S}_n = \sum_{k=0}^n \binom{n}{k}\frac{k!}{(n+1+k)!}}

Re: Ένα διωνυμικό άθροισμα

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 23, 2022 1:27 pm
από ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ
Tolaso J Kos έγραψε:
Σάβ Οκτ 22, 2022 7:36 pm
Να υπολογιστεί το άθροισμα

\displaystyle{\mathcal{S}_n = \sum_{k=0}^n \binom{n}{k}\frac{k!}{(n+1+k)!}}
Είναι \displaystyle{\mathcal{S}_n = \sum_{k=0}^n \binom{n}{k}\frac{k!}{(n+1+k)!}}=\sum_{k=0}^n \dfrac{n!\cdot k!}{k!\cdot(n-k)!\cdot (n+1+k)!}=\dfrac{n!}{(2n+1)!}\sum_{k=0}^n\dfrac{(2n+1)!}{(n-k)!\cdot (n+1+k)!}=
\displaystyle =\dfrac{n!}{(2n+1)!}\sum_{k=0}^n\binom{2n+1}{n-k}=\dfrac{n!}{(2n+1)!}\sum_{k=0}^n\binom{2n+1}{k}.
Είναι \displaystyle \sum_{k=0}^{2n+1}\binom{2n+1}{k}=\sum_{k=0}^n\binom{2n+1}{k}+\sum_{k=0}^n\binom{2n+1}{2n+1-k}=2\sum_{k=0}^n\binom{2n+1}{k}.
Άρα \displaystyle{\mathcal{S}_n=\dfrac{n!}{2(2n+1)!}\sum_{k=0}^{2n+1}\binom{2n+1}{k}=\dfrac{2^{2n}n!}{(2n+1)!}.