Santa Claus — modified 2022-11-07 21:43 (58 days ago) — edit — reply
1. Označíme si částečný součet $c_n =\sum^n_{k=0} \binom{n}{k}^2$ To rozložíme jako $a_i = \binom{n}{i}, b_{n-i} = \binom{n}{i} = \binom{n}{n-i}$ Takže $a_i = b_i$ a $c_n = \sum^n_{k=0} a_k \cdot b_{n-k}$ Vytvořující funkce obou posloupnosti $(a_n)$ je $a(x) = \sum_{k=0}^n \binom{n}{k}x^k$, což je základní vytvořující funkce $(x+1)^n$ Pak $c(x) = (x+1)^2n = \sum_{k=0}^{2n} \binom{2n}{k} x^k$ Teď se stačí podívat na koeficient u $x^n$, což je $\binom{2n}{n}$ 2. Platí $\sum^n_{k=0} k \binom{n}{k} = \sum^n_{k=0} (n-k) \binom{n}{k}$ $2\sum^n_{k=0} k \binom{n}{k} = \sum^n_{k=0} n \cdot \binom{n}{k} = n \sum^n_{k=0} \binom{n}{k}$ Ale $\sum^n_{k=0} \binom{n}{k}1^k1^{n-k}= (1+1)^n$ Úpravou $\sum^n_{k=0} k \binom{n}{k} = n2^{n-1}$