Buscando una prueba de una identidad combinatoria interesante

Tratando de generalizar una identidad combinatoria he terminado con la siguiente expresión:

(1) { k } L ( v k ) k ! yo 1 k yo ! ( m yo ) k yo = ( v m L ) ,
donde la suma corre sobre todos los conjuntos { k } L de números enteros k yo ( yo 1 ) satisfactorio
(2) k yo 0 , yo 1 yo k yo = L ,
y k es alias para yo k yo .

La expresión se derivó de un argumento combinatorio para un entero positivo v , m . Sin embargo, por evidencia numérica, parece ser válido también para números complejos arbitrarios (con Γ -función utilizada en lugar de factoriales).

es la expresión ( 1 ) ¿conocido? ¿Cómo se puede probar algebraicamente para complejos generales? v , m ?

¿Qué números estás haciendo complejos? v ? m ? No necesita la función Gamma para eso; ambos lados son polinomios en v y m , por lo que el caso general sigue automáticamente una vez que sabe que la identidad se cumple para enteros no negativos v y m . Por otro lado, no tengo ni idea de cómo hacer L complejo; Sospecho que eso no es lo que quieres.
@darijgrinberg Sí, solo se trata v y m . Creo que lo he expresado lo suficientemente claro, pero si no es el caso, lo siento mucho. ¿Podría convertir su comentario en una respuesta?

Respuestas (1)

Como dijiste en el comentario, solo estás tratando de reemplazar v y m (pero no L ) por números complejos. No necesitas el Γ -función para eso; un coeficiente binomial de la forma ( X k ) se define de la forma habitual (es decir, como X ( X 1 ) ( X k + 1 ) k ! ) cuando sea X es un número complejo y k es un entero no negativo. (El Γ -función solo se vuelve necesaria si desea extenderla de manera no trivial a valores no enteros de k ; incluso entonces, no está claro si dicha extensión es la más útil).

Además, tu identidad (1) es una igualdad entre dos polinomios en v y m (cuando L se mantiene constante). El "truco de la identidad polinomial" dice que si tal igualdad se cumple siempre que v y m son enteros no negativos, entonces también debe ser válido para números complejos arbitrarios v y m . Como usted (presumiblemente) tiene una prueba de (1) en el caso siempre que v y m son enteros no negativos, automáticamente obtiene una prueba de (1) para números complejos arbitrarios v y m . No se requieren más argumentos (aunque, por supuesto, puede optar por presentar una prueba diferente).