1. 预备知识
在文献 [1] 中,Cauchy多项式
的发生函数定义为:
. (1)
其中,当
时,称
为Cauchy数。
首先,我们引入第三类退化的Poly-Cauchy多项式的定义,其发生函数的定义为(文献 [2] ):
. (2)
其次,我们给出本文中用到的几种组合序列的发生函数的定义:即第一类Stirling数
;第一类无符号Stirling数
;第二类Stirling数
;Lab数
;第一类Bell数
以及第二类Bell数
的发生函数定义如下(文献 [3] ):
, (3)
, (4)
, (5)
, (6)
, (7)
. (8)
下面引进一个引理:
引理1 令
为一个Riordan阵,令
为序列
的发生函数,则有(文献 [3] )
. (9)
2. 第三类退化的Poly-Cauchy多项式与一些组合数间的关系
定理1 设n为非负整数,则有
. (10)
证明:由第三类退化的Poly-Cauchy多项式的发生函数(2),可得
比较等式两边
的系数,可完成定理的证明。
定理2 设n为非负整数,则有
. (11)
证明:由式(2),可得
比较等式两边
的系数,可得定理的证明。
在定理2中,令
,可得如下推论。
推论2 设n为非负整数,则有
. (12)
定理3 设n为非负整数,则有
. (13)
证明:由式(2),可得
比较等式两边
的系数,可以得到结论(13)。
在定理3中,令
,即可得如下推论。
推论3 设n为非负整数,则有
. (14)
定理4 设n为非负整数,则有
. (15)
证明:由式(2),可得
比较等式两边
的系数,可完成定理的证明。
定理5 设n为非负整数,则有
. (16)
证明:因为
,再由引理1和式(2),则有
下面引进序列
和
的反演公式
. (17)
由式(17)和定理5立即可得如下等式。
定理6 设n为非负整数,则有
. (18)
定理7 设n为非负整数,则有
. (19)
证明:由定理5的证明可知
. (20)
因为
,再由式(9)和式(20),可得
由式(17)和定理7立即可得如下结论。
定理8 设n为非负整数,则有
.(21)
定理9 设n为非负整数,则有
.(22)
证明:因为
,再由式(9)和式(2),可得
, (23)
又由式(5),可得
由式(17)和定理9,可得如下结论。
定理10 设n为非负整数,则有
. (24)
定理11 设n为非负整数,则有
(25)
证明:由式(6)有
, (26)
再由式(9)有
而由式(14)和式(9),还可以得到
定理12 设n为非负整数,则有
. (27)
证明:因为
,再由式(9)和式(2),可得
定理13 设n为非负整数,则有
. (28)
证明:由第三类退化的Poly-Cauchy多项式的发生函数(2)有
比较等式两边
的系数,可完成定理的证明。
由式(17)和定理13,立即可得如下结论。
定理14 设n为非负整数,则有
. (29)
基金项目
国家自然科学基金项目(11461050),内蒙古自然科学基金项目(2020MS01020)。