Pređi na sadržaj

Faulhaberova formula

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Faulhaberova formula predstavlja sumu:

Dobila je ime po nemačkom matematičaru Johanu Faulhaberu. Formula se može predstaviti preko Bernulijevih brojeva kao:

Primeri[uredi | uredi izvor]

Dokaz[uredi | uredi izvor]

Definišemo li sumu

Tada je:

Pokušajmo sada da izrazimo u obliku polinoma:

Uvrstimo li to u drugi izraz u ovom poglavlju dobijamo:

Koristimo binomnu teoremu, pa sledi:

Dvostruku sumu na levoj strani preuredimo uzimajući u obzir jk:

i konačno se dobija:

Desna strana je jednaka nuli za j>p, pa je onda za k>p. Obe strane jednačine množimo sa j!, pa uz korišćenje Pohhamerovoga simbola vredi:

Supstitucijom k=k'+t i preuređenjem dobija se:

odnosno:

Za k'=0 je:

a to upravo odgovara Bernulijevim brojevima, tako da konačno dobijamo:

Veza sa Bernulijevim polinomima[uredi | uredi izvor]

a tu su Bernulijevi polinomi.

Faulhaberovi polinomi[uredi | uredi izvor]

Faulhaber je uočio da u slučaju neparnoga p suma

predstavlja polinom od

Tako je npr:

Literatura[uredi | uredi izvor]

  • Faulhaberova formula
  • Donald E. Knuth: Johann Faulhaber and Sums of Powers. Math. Comp. 61 (1993), no. 203, S. 277-294
  • Abramowitz, Milton; Stegun, Irene A., eds. (1965), Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, New York: Dover, ISBN 978-0486612720
  • Bernulijevi brojevi