チェビシェフ多項式の級数表示
チェビシェフ多項式の級数表示
(1)
\[ T_{n}(x)=\sum_{k=0}^{\left\lfloor \frac{n}{2}\right\rfloor }\left(C(n,2k)\left(-1\right)^{k}\left(1-x^{2}\right)^{k}x^{n-2k}\right) \](2)
\[ U_{n-1}(x)=\sum_{k=0}^{\left\lfloor \frac{n}{2}\right\rfloor }\left(C(n,2k+1)(-1)^{k}\left(1-x^{2}\right)^{k}x^{n-2k-1}\right) \](1)
\begin{align*} T_{n}(x) & =\frac{1}{2}\left(\left(x+i\sqrt{1-x^{2}}\right)^{n}+\left(x-i\sqrt{1-x^{2}}\right)^{n}\right)\\ & =\frac{1}{2}\sum_{k=0}^{n}\left(C(n,k)\left(i\sqrt{1-x^{2}}\right)^{k}x^{n-k}+C(n,k)\left(-i\sqrt{1-x^{2}}\right)^{k}x^{n-k}\right)\\ & =\sum_{k=0}^{\left\lfloor \frac{n}{2}\right\rfloor }\left(C(n,2k)\left(i\sqrt{1-x^{2}}\right)^{2k}x^{n-2k}\right)\\ & =\sum_{k=0}^{\left\lfloor \frac{n}{2}\right\rfloor }\left(C(n,2k)\left(-1\right)^{k}\left(1-x^{2}\right)^{k}x^{n-2k}\right) \end{align*}(2)
\begin{align*} U_{n-1}(x) & =\frac{1}{2i\sqrt{1-x^{2}}}\left(\left(x+i\sqrt{1-x^{2}}\right)^{n}-\left(x-i\sqrt{1-x^{2}}\right)^{n}\right)\\ & =\frac{1}{2i\sqrt{1-x^{2}}}\sum_{k=0}^{n}\left(C(n,k)\left(i\sqrt{1-x^{2}}\right)^{k}x^{n-k}-C(n,k)\left(-i\sqrt{1-x^{2}}\right)^{k}x^{n-k}\right)\\ & =\frac{1}{i\sqrt{1-x^{2}}}\sum_{k=0}^{\left\lfloor \frac{n}{2}\right\rfloor }\left(C(n,2k+1)\left(i\sqrt{1-x^{2}}\right)^{2k+1}x^{n-2k-1}\right)\\ & =\sum_{k=0}^{\left\lfloor \frac{n}{2}\right\rfloor }\left(C(n,2k+1)(-1)^{k}\left(1-x^{2}\right)^{k}x^{n-2k-1}\right) \end{align*}ページ情報
タイトル | チェビシェフ多項式の級数表示 |
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チェビシェフ多項式の漸化式
\[
T_{n+1}(x)=2xT_{n}(x)-T_{n-1}(x)
\]
第3種・第4種チェビシェフ多項式の定義
\[
V_{n}(x)=\frac{\cos\left(\left(n+\frac{1}{2}\right)\cos^{\bullet}x\right)}{\cos\left(\frac{1}{2}\cos^{\bullet}x\right)}
\]
第3種・第4種チェビシェフ多項式の漸化式
\[
V_{k+1}(x)=2xV_{k}(x)-V_{k-1}(x)
\]
第1種チェビシェフ多項式と第2種チェビシェフ多項式の関係
\[
nU_{n-1}(x)=T_{n}'(x)
\]