A Class of Anti Smarandache Geometric Progression Cycle Determinant
Duan Weiguo
(渭南师范学院数学与信息科学学院,渭南 714000)
(College of Mathematics and Information Science,Weinan Normal University,Weinan 714000,China)
摘要:本文定义了一类新的反Smarandache几何级数周期行列式,并利用初等数论的方法和行列式的性质,对这类行列式进行了研究,给出了它们的通项公式。
Abstract: In this paper, we defined a new classes anti Smarandache geometric progression cycle determinants, and using the methods of the nature elementary theory and determinant properties, studied these determinants, and gave general term formula.
关键词:几何级数周期行列式 通项公式
Key words: the geometric progression cycle determinants;the general term formula
中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)32-0211-01
1引言及结论
在文献[1]-[5]中Murthy等人定义了一类Smarandache周期行列式序计算了其通项公式是,在本文中,我们将定义了一类新的反Smarandache 几何级数周期行列式,并利用行列式的基本性质,研究并给出它的通项公式。
定义1 对于任何正整数n,设a,q为复数,有n×n行列式序列FSJH(n:a,q),称为关于数(a,q)的n次对称反Smarrandache几何级数周期行列式,其定义如下:
FSJH(n:a,q)=aq■aq■… aqa a aq■… aq■ aq┆ ┆?埙 ┆ ┆ aq■aq■…aq■ aq■aq■aq■… aaq■
定义2 对于任何正整数n,设a,q为复数,有n×n行列式序列SFSJH(n:a,q),称为关于数(a,q)的n次双对称反Smarrandache几何级数周期行列式序列,其定义如下:
SFSJH(n:a,q)=aq■aq■… aqaaq■aq■… aq■ aq┆ ┆?埙 ┆┆ aq■ aq■…aq■ aq■ aaq■… aq■aq■
对于上述定义的两个新的几何级数周期行列式,我们在Murthy和A.A.K.Majumdar等人的研究基础上,利用初等数论的研究方法结合行列式的相关性质对其进行了研究,得到了以下结论:
定理 对于任何正整数n,设a,q为复数,则有
FSJH(n:a,q)=an(qn-1)n-1(1)
SFSJH(n:a,q)=anqn (n-2)(q2-1)n(2)
2相关引理
设b1,b2,…bn是n个复数,有n×n行列式:
PSH(b1,b2,…bn)=b1b2… bn-1bnbnb1… bn-2bn-1┆ ┆?埙 ┆┆ b3■ b4… b1 b2b2 b3■… bnb1=■(b1+b2x+…+bnxn-1)
其的证明见文献[3]。
3定理的证明
对于(1)式采用引理来证明。令行列式FSJH(n:a,q)中的aqn-1=b1,aqn-2=b2…a=bn,则FSJH(n:a,q)=PSH(aqn-1,aqn-2,…,a)=■(aqn-1+aqn-2x+…+axn-1)=an■(qn-1+qn-2x+…+xn-1)
如果xn=1,则(qn-1+qn-2x+…+xn-1)(q-x)=qn-1,由于
■(q-x)=qn■(1-x/q)=qn-1
则■(qn-1+qn-2x+…+xn-1)=■=(qn-1)n-1,所以FSJH(n:a,q)=an(qn-1)n-1
定理中(1)式得证。
对于(2)式采用直接法来证明。令
H=qn-1 qn-2… q 1qn-2 qn-1… q2q┆ ┆?埙 ┆┆ qq2…qn-1qn-21q… qn-2qn-1
则SFSJH(n:a,q)=anH,所以只需求行列式H即可。
把H的第2 行提出公因子q,第2行的-1倍加到第1行,然后按第1 行展开,得
H=q(qn-1-qn-3)qn-2 qn-3… q 1qn-2 qn-1… q3q2┆ ┆?埙 ┆┆ q2q3…qn-1qn-2qq2… qn-2qn-1
=q(qn-1-qn-3)q2(qn-2-qn-4)qn-3 qn-4… q 1qn-2 qn-1… q4q3┆ ┆?埙 ┆┆ q3q4…qn-1qn-2q2q3…qn-2qn-1
=q(qn-1-qn-3)q2(qn-2-qn-4)…qn-2(q2-1) q 1 qn-2qn-1 =qn(n-2)(q2-1)n
所以SFSJH(n:a,q)=anH=anqn (n-2)(q2-1)n,定理中(2)式得证。
对于定义2可以进行推广到更一般的情况。设a1,a2,…,an是n个复数,有n×n行列式PSSH(a1,a2,…an)=a1 a2… an-1ana2 a1… an-2an-1┆┆?埙 ┆┆ an-1an-2… a1 a2an an-1■… ana1
其值的计算还是一个未解决的问题,有待我们进一步探索。
参考文献:
[1]Amarnath Murthy.Smarandache Determinant Sequence[J].Smarandache Notions Journal, 2001,(12):275-278.
[2]A. A. K. Majumdar. On some Smarandache determinant sequences[J]. Scientia Magna.2008,4(2):80-95.
[3]Maohua L. Two classes of Smarandache determinants[J].Scientia Magna, 2006,2(1):20-25.
[4]杨长恩.论两类Smarandache行列式的推广[J].咸阳师范学院学报,2010,25(4):1-3.
[5]杨长恩.Fibonacci数列与对角型行列式[J].咸阳师范学院学报,2007,22(4):3-5.
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基金项目:渭南师范学院项目(11YKZ030);陕西省教育厅项目(09JK430)。
作者简介:段卫国(1981-),男,陕西临潼人,渭南师范学院数学与信息科学学院数学系讲师,硕士,研究方向为数论。