前のページの記号を使って次を示す。
主張
m を 2 以上の整数とするとき fm(x) の x の係数は Bm である。
B(x) = B0 + B1x
+ (B2/2)x2 + (B3/3!)x3
+ (B4/4!)x4 + (B5/5!)x5
+ (B6/6!)x6 + (B7/7!)x7
+ (B8/8!)x8 + (B9/9!)x9 + ...
とおくと
x = (ex-1)B(x) である。
D を微分演算子 d/dx とする。
n, m を 0 以上の整数とするとき
Dmxn = n(n-1)(n-2)...(n-m+1)xn-m m ≤ n のとき
Dmxn = 0 m > n のとき
従って次が成り立つ。
B(D)xn = B0xn + nB1xn-1 +
(n(n-1)/2)(B2xn-2) + (n(n-1)(n-2)/3!)(B3xn-3)
+ ... + Bn
この多項式を Bn(x) で表すと B(D)xn = Bn(x) となる。
eDxk =
(1 + D + D2/2 + D3/3! + ... )xk
= xk + kxk-1 + (k(k-1)/2)xk-2 +
(k(k-1)(k-2)/3!)xk-3 + ... = (x+1)k 成り立つので
eDBn(x) = Bn(x+1) を得る
x = (ex-1)B(x) より
D = (eD-1)B(D) をえる。よって Dxn = (eD-1)B(D)xn つまり
nxn-1 = Bn(x+1) - Bn(x) を得る。 n を m+1 に置き換えて
(m+1)xm = Bm+1(x+1) - Bm+1(x) を得る。これより
(m+1)0m = Bm+1(1) - Bm+1(0)
(m+1)1m = Bm+1(2) - Bm+1(1)
(m+1)2m = Bm+1(3) - Bm+1(2)
...
(m+1)nm = Bm+1(n+1) - Bm+1(n) を得て
(m+1)(1m + 2m + 3m + ... + nm)
= Bm+1(n+1) - Bm+1(0) を得る。
以後 m ≥ 2 とする。
前のページの記号を使うと
(m+1)fm(x) = Bm+1(x+1) - Bm+1(0) となることがわかる。
一歩戻って次を得る。
(m+1)fm(x) = (m+1)xm + Bm+1(x) - Bm+1(0) を得る。
Bm+1(x) の x の係数は (m+1)Bm であるから
fm(x) の x の係数は Bm である。
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