The algebra of recurring series. (Q5893288)
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scientific article; zbMATH DE number 2555751
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | The algebra of recurring series. |
scientific article; zbMATH DE number 2555751 |
Statements
The algebra of recurring series. (English)
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1931
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Ist \[ F(x) \equiv x^3 - Px^2 + Qx - R \] ein im Körper \(\mathfrak K\) der Koeffizienten \(P, Q, R\) irreduzibles Polynom dritten Grades, so hängen bekanntlich die Eigenschaften der rekurrenten Reihen (\(u_n\)), die der Gleichung \[ u_{n + 3} = Pu_{n+2} - Qu_{n+1} + Ru_n \tag{1} \] genügen, aufs engste zusammen mit der Struktur des Körpers \(\mathfrak K(\alpha)\), falls \(\alpha\) eine Wurzel des Polynoms \(F(x)\) bedeutet. Verf. entwickelt eine Methode, die auf einem besonders einfachen Wege jede formale Eigenschaft der Reihen \((u_n)\) in eine Beziehung im Körper \(\mathfrak K(\alpha)\) überführt und auch das Umgekehrte gestattet. Eine Folge \((u_n)\) ist durch die Angabe der ersten drei Glieder vollständig bestimmt; andrerseits geben irgend drei Werte als Anfangsglieder eine dieser Gleichung genügende Folge. Spezielle Folgen dieser Art sind die drei Folgen \((x_n)\), \((y_n)\), \((z_n)\) mit den Anfangsgliedern 1, 0, 0 bzw. 0, 1, 0 bzw. 0, 0, 1. Bildet man nun die dreireihige Matrix \[ M = \begin{pmatrix} \r \quad & \r \quad & \r \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\ R & -Q & P \end{pmatrix}, \] so findet man in der Matrizenfolge \[ M_n = M^n = \begin{pmatrix} \l \quad & \l \quad & \l \\ x_n & y_n & z_n \\ x_{n+1} & y_{n+1} & z_{n+1} \\ x_{n+2} & y_{n+2} & z_{n+2} \end{pmatrix} \] eine der einfachen Rekursionsgleichung \[ \varOmega_{n+1} = M \cdot \varOmega_n \tag{2} \] genügende Folge. Umgekehrt führt jede Lösung dieser Gleichung (2) in dreireihigen Matrizen \[ P_n = \begin{pmatrix} \l \quad & \l \quad & \l \\ U_n & V_n & W_n \\ U_{n+1} & V_{n+1} & W_{n+1} \\ U_{n+2} & V_{n+2} & W_{n+2} \end{pmatrix} \quad \text{ mit Anfangsglied } \quad P_0 = \begin{pmatrix} \l \quad & \l \quad & \l \\ U_0 & V_0 & W_0 \\ U_1 & V_1 & W_1 \\ U_2 & V_2 & W_2 \end{pmatrix} \] auf drei Lösungen \((U_n) (V_n) (W_n)\) von (1) mit den aus den Zeilen von \(P_0\) zu entnehmenden Anfangsgliedern. Nun ist weiterhin die Menge der Matrizen \[ P = u \cdot E + v \cdot M + w \cdot M^2 \] mit beliebigen Koeffizienten \(u, v, w\) aus \(\mathfrak K\) ein zum Körper \(\mathfrak K(\alpha)\) einstufig isomorpher Körper. Dadurch wird nun jede Beziehung im Körper \(\mathfrak K(\alpha)\) durch den Übergang zu den Matrizen und von diesen zu den Lösungsfolgen von (1) in eine formale Beziehung dieser Folgen übergeführt. Verf. behandelt einige solcher Beziehungen ausführlich. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß diese Methode auch auf rekurrente Folgen höheren Grades verallgemeinert werden kann; Verf. zog die Darstellung für Folgen dritten Grades der Bequemlichkeit halber vor.
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