二項係数の逆数和の怪

 二項係数(binomial coefficients)はパスカルの三角形などで実験数学ファンの愛玩物。

自分も何回か触れている。今回のお話しも同じような内容だ。

ja.wikipedia.org

  次の事実はよく知られている。

   

   

   

かつての自分の関心は二項係数の逆数和でした。

        

nが1から20まででこうなります。

 1, 3/2, 5/3, 5/3, 8/5, 91/60, 151/105, 48/35, 83/63, 803/630, 1433/1155, 8411/6930, 15341/12870, 28211/24024, 10447/9009, 10336/9009, 19345/17017, 345439/306306, 3258725/2909907, 771079/692835

 とくに注目すべき特徴もない結果でありんした(花魁ことば!)

 

 極限値もどうやら「1」になりそうですわ。

 

「怪」というのが次式の計算で生じた。交代級数にしたわけ。

      

n=1から20までの結果であります。

nが奇数のときは「0」、nが偶数のときは「(2 n-1)/n」となる

申し分なく簡単な総和式であります。

因みに、nが9の時、分子がこのようになっている。相殺しあうので0になる。

{362880, -40320, 10080, -4320, 2880, -2880, 4320, -10080, 40320, -362880}

 

どなたか証明してくださるでしょうか?

 

【参考文献】

 二項係数についてはクヌース先生の本が圧巻でした。例題も含めて諸公式が豊富ですが、二項係数が離散数学ではとても重要ということなのでしょう。