1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : نظرية الاعداد :

Euler Transform

المؤلف:  Abramowitz, M. and Stegun, I. A.

المصدر:  Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover

الجزء والصفحة:  ...

27-10-2020

2227

Euler Transform

There are (at least) three types of Euler transforms (or transformations). The first is a set of transformations of hypergeometric functions, called Euler's hypergeometric transformations.

The second type of Euler transform is a technique for series convergence improvement which takes a convergent alternating series

 sum_(k=0)^infty(-1)^ka_k=a_0-a_1+a_2-...

(1)

into a series with more rapid convergence to the same value to

 s=sum_(k=0)^infty((-1)^kDelta^ka_0)/(2^(k+1)),

(2)

where the forward difference is defined by

 Delta^ka_0=sum_(m=0)^k=(-1)^m(k; m)a_(k-m)

(3)

(Abramowitz and Stegun 1972; Beeler et al. 1972). Euler's hypergeometric and convergence improvement transformations are related by the fact that when z=-1 is taken in the second of Euler's hypergeometric transformations

 _2F_1(a,b;c;z)=(_2F_1(c-a,b;c;z/(z-1)))/((1-z)^b),

(4)

where _2F_1(a,b,;c;z) is a hypergeometric function, it gives Euler's convergence improvement transformation of the series _2F_1(a,b;c;-1) (Abramowitz and Stegun 1972, p. 555).

The third type of Euler transform is a relationship between certain types of integer sequences (Sloane and Plouffe 1995, pp. 20-21). If a_1a_2, ... and b_1b_2, ... are related by

 1+sum_(n=1)^inftyb_nx^n=product_(i=1)^infty1/((1-x^i)^(a_i))

(5)

or, in terms of generating functions A(x) and B(x),

 1+B(x)=exp[sum_(k=1)^infty(A(x^k))/k],

(6)

then <span style={b_n}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/EulerTransform/Inline10.gif" style="height:15px; width:23px" /> is said to be the Euler transform of <span style={a_n}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/EulerTransform/Inline11.gif" style="height:15px; width:23px" /> (Sloane and Plouffe 1995, p. 20). The Euler transform can be effected by introducing the intermediate series c_1c_2, ... given by

 c_n=sum_(d|n)da_d,

(7)

then

 b_n=1/n[c_n+sum_(k=1)^(n-1)c_kb_(n-k)],

(8)

with b_1=c_1. Similarly, the inverse transform can be effected by computing the intermediate series as

 c_n=nb_n-sum_(k=1)^(n-1)c_kb_(n-k),

(9)

then

 a_n=1/nsum_(d|n)mu(n/d)c_d,

(10)

where mu(n) is the Möbius function.

In graph theory, if a_n is the number of unlabeled connected graphs on n nodes satisfying some property, then b_n is the total number of unlabeled graphs (connected or not) with the same property. This application of the Euler transform is called Riddell's formula for unlabeled graph (Sloane and Plouffe 1995, p. 20).

There are also important number theoretic applications of the Euler transform. For example, if there are a_1 kinds of parts of size 1, a_2 kinds of parts of size 2, etc., in a given type of partition, then the Euler transform b_n of a_n is the number of partitions of n into these integer parts. For example, if a_n=1 for all n, then b_n is the number of partitions of n into integer parts. Similarly, if a_n=1 for n prime and a_n=0 for n composite, then b_n is the number of partitions of n into prime parts (Sloane and Plouffe 1995, p. 21). Other applications are given by Andrews (1986), Andrews and Baxter (1989), and Cameron (1989).


REFERENCES:

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, p. 16, 1972.

Andrews, G. E. q-Series: Their Development and Application in Analysis, Number Theory, Combinatorics, Physics, and Computer Algebra. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1986.

Andrews, G. E. and Baxter, R. J. "A Motivated Proof of the Rogers-Ramanujan Identities." Amer. Math. Monthly 96, 401-409, 1989.

Beeler, M. et al. Item 120 in Beeler, M.; Gosper, R. W.; and Schroeppel, R. HAKMEM. Cambridge, MA: MIT Artificial Intelligence Laboratory, Memo AIM-239, p. 55, Feb. 1972. https://www.inwap.com/pdp10/hbaker/hakmem/series.html#item120.

Bernstein, M. and Sloane, N. J. A. "Some Canonical Sequences of Integers." Linear Algebra Appl. 226//228, 57-72, 1995.

Cameron, P. J. "Some Sequences of Integers." Disc. Math. 75, 89-102, 1989.

Iyanaga, S. and Kawada, Y. (Eds.). Encyclopedic Dictionary of Mathematics. Cambridge, MA: MIT Press, p. 1163, 1980.

Sloane, N. J. A. and Plouffe, S. The Encyclopedia of Integer Sequences. San Diego, CA: Academic Press, pp. 20-21, 1995.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي