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升階乘


升階乘 x^((n)), 有時也記為 <x>_n (Comtet 1974, p. 6) 或 x^(n^_) (Graham et al. 1994, p. 48),定義為

 x^((n))=x(x+1)...(x+n-1).
(1)

此函式也稱為升階乘冪 (Graham et al. 1994, p. 48),在特殊函數理論中常被稱為 Pochhammer 符號。升階乘在 Wolfram 語言 中實現為Pochhammer[x, n].

升階乘與 伽瑪函式 Gamma(z) 相關,關係式為

 x^((n))=(Gamma(x+n))/(Gamma(x)),
(2)

其中

 x^((0))=1,
(3)

並且與 降階乘 (x)_n 相關,關係式為

 x^((n))=(-x)_n(-1)^n.
(4)

因此,通常的 階乘 與升階乘的關係為

 n!=1^((n))
(5)

對於非負整數 n in Z^* (Graham et al. 1994, p. 48)。

請注意,在組合數學用法中,降階乘 記為 (x)_n,升階乘記為 (x)^((n)) (Comtet 1974, p. 6; Roman 1984, p. 5; Hardy 1999, p. 101),然而在 有限差分 微積分和特殊函數理論中,降階乘 記為 x^((n)),升階乘記為 (x)_n (Roman 1984, p. 5; Abramowitz and Stegun 1972, p. 256; Spanier 1987)。因此在解釋符號 (x)_nx^((n)) 的含義時需要格外小心。在本作品中,符號 x^((n)) 用於表示升階乘,儘管 Pochhammer 符號 是升階乘的另一個名稱,但它通常用 (x)_n 表示。

升階乘出現在 超幾何函式廣義超幾何函式 的級數展開中。

RisingFactorial

前幾個升階乘為

x^((0))=1
(6)
x^((1))=x
(7)
x^((2))=x(x+1)=x^2+x
(8)
x^((3))=x(x+1)(x+2)=x^3+3x^2+2x
(9)
x^((4))=x(x+1)(x+2)(x+3)=x^4+6x^3+11x^2+6x.
(10)

升階乘的 導數

 d/(dx)x^((n))=x^((n))[psi^((0))(x+n)-psi^((0))(x)],
(11)

其中 psi^((0))(z)雙伽瑪函式


另請參閱

中心階乘, 階乘, 降階乘, 伽瑪函式, 廣義超幾何函式, 調和對數, 超幾何函式, Pochhammer 符號

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參考文獻

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, 1972.Comtet, L. Advanced Combinatorics: The Art of Finite and Infinite Expansions, rev. enl. ed. Dordrecht, Netherlands: Reidel, 1974.Graham, R. L.; Knuth, D. E.; and Patashnik, O. Concrete Mathematics: A Foundation for Computer Science, 2nd ed. Reading, MA: Addison-Wesley, 1994.Hardy, G. H. Ramanujan: Twelve Lectures on Subjects Suggested by His Life and Work, 3rd ed. New York: Chelsea, p. 101, 1999.Roman, S. The Umbral Calculus. New York: Academic Press, p. 5, 1984.Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Pochhammer Polynomials (x)_n." Ch. 18 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 149-165, 1987.

在 中被引用

升階乘

請引用本文為

Weisstein, Eric W. "升階乘。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/RisingFactorial.html

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