Личность Вандермонда


В комбинаторике тождеством Вандермонда ( или сверткой Вандермонда ) является следующее тождество для биномиальных коэффициентов :

для любых неотрицательных целых чисел r , m , n . Тождество названо в честь Александра-Теофиля Вандермонда (1772 г.), хотя оно было известно уже в 1303 г. китайскому математику Чжу Шицзе . [1]

где мы используем соглашение, согласно которому a i  = 0 для всех целых чисел i  >  m и b j  = 0 для всех целых чисел j  >  n . По биномиальнойтеореме

Используя биномиальную теорему также для показателей m и n , а затем приведенную выше формулу для произведения многочленов, мы получаем

где приведенное выше соглашение для коэффициентов многочленов согласуется с определением биномиальных коэффициентов, потому что оба дают ноль для всех i  >  m и j  >  n соответственно.

Сравнивая коэффициенты x r , тождество Вандермонда следует для всех целых чисел r с 0 ≤  r  ≤  m  +  n . Для больших целых чисел r обе части тождества Вандермонда равны нулю из-за определения биномиальных коэффициентов.