Multiplicar tres factoriales con tres binomios en identidad polinomial

He comprobado la siguiente identidad (1) a continuación para norte 40 con una computadora Dejar ( norte ) k denota el factorial descendente norte ( norte 1 ) ( norte k + 1 ) , dejar Z norte = k = 0 norte ( norte ) k X norte k , y finalmente dejar D norte = X 2 Z norte 1 Z norte 2 2 norte X Z norte Z norte 2 + Z norte Z norte 1 . Entonces, conjeturo que

(1) D norte = 0 i j norte 2 ( norte j ) ! ( norte j 1 ) ! ( j i ) ! ( norte 2 j ) ( j i ) ( 2 norte + 1 i j j i ) X i + j

Probé mis herramientas habituales (inducción, método WS, usando identidades similares) y fallé. Cualquier ayuda apreciada.

Esta identidad aparece naturalmente al tratar de responder a esta otra pregunta MSE .

Respuestas (1)

Parece que hay una falla en el problema planteado. Quizá quieras comprobarlo aunque ha pasado algún tiempo desde que se publicó.

los polinomios Z norte con

Z norte = k = 0 norte norte k _ X norte k
Empezar con
Z 0 = 0 0 _ X 0 = 1 Z 1 = 1 0 _ X 1 + 1 1 _ X 0 = X + 1 Z 2 = 2 0 _ X 2 + 2 1 _ X 1 + 2 2 _ X 0 = X 2 + 2 X + 4

Obtenemos por norte = 2

X 2 Z norte 1 Z norte 2 2 norte X Z norte Z norte 2 + Z norte Z norte 1 = X 2 Z 1 Z 0 4 X Z 2 Z 0 + Z 2 Z 1 = X 2 ( X + 1 ) 4 X ( X 2 + 2 X + 4 ) + ( X 2 + 2 X + 4 ) ( X + 1 ) (2) = 2 X 3 4 X 2 10 X + 4

Por otro lado

obtenemos en (1) para norte = 2

D 2 = j = 0 norte 2 i = 0 j ( norte j ) ! ( norte j 1 ) ! ( j i ) ! ( norte 2 j ) ( j i ) ( 2 norte + 1 i j j i ) X i + j = j = 0 0 i = 0 j ( 2 j ) ! ( 1 j ) ! ( j i ) ! ( 0 j ) ( j i ) ( 5 i j j i ) X i + j = 2 ! 1 ! 0 ! ( 0 0 ) ( 0 0 ) ( 5 0 ) X 0 = 2
que no coincide con (2).