§ 3. Arithmetische Reihen beliebiger Ordnung.
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Von der Richtigkeit der Werte für d 0 ^\ d£ v \ . . . überzeugt man
sich leicht durch den Schluß von v auf v + 1 unter Benutzung der
Formel (§ IC, Ib, S. 185):
Wenn die Glieder einer der gebildeten Differenzenreihen, etwa
der p ten , sämtlich denselben Wert haben, so nennt man die ge
gebene Zahlenfolge a 0 , a lf a 2 , « 3 , n 4 , a- 0 , . . . eine „arithmetische
Reihe p teT Ordnung“. Die von uns Kap. I, § 5 E, Zusatz, S. 22 kurz
„arithmetische Reihe“ genannte Zahlenfolge ist nach der soeben ge
gebenen Definition eine arithmetische Reihe erster Ordnung. Die
erste Diiferenzenreihe einer arithmetischen Reihe p teT Ordnung ist eine
arithmetische Reihe (p — l) ter Ordnung, die zweite eine arithmetische
Reihe (p — 2) ter Ordnung usw., endlich die (p — l) te Diiferenzenreihe
eine arithmetische Reihe erster Ordnung.
Wenn die (p + 1) ersten Glieder a 0 , a x , a 2 ,...,a willkürlich
gegeben sind, kann man es durch passende Bestimmung von a +1 ,
« J) + 2 , . . . erreichen, daß die sämtlichen a eine arithmetische Reihe
p tor Ordnung bilden. Durch n 0 , a Xy a 2 , ..., a p ist nämlich (nach I)
dbestimmt. Wir brauchen dann a p + i nur so zu wählen, daß
d^O = d^ p \ <x j0+2 so, daß d^ = d 0 ^ p \ usw.
Statt durch ihre ersten (p + 1) Glieder kann man eine arith
metische Reihe p ter Ordnung aber auch durch ihr Anfangsglied
a 0 und die Anfangsglieder ihrer p ersten Differenzenreihen,
d 0 ^\ . . ., d ( J p \ charakterisieren. Um zu zeigen, daß durch diese Zahlen
jedes Glied der arithmetischen Reihe p' er Ordnung bestimmt ist, bilden
wir aus d^ p ~ X) und dzunächst die Differenzenreihe (p — l) ter Ord
nung. Dieselbe lautet:
d 0 (p-1) , fV p_1) = ^o (p_1) + d^\ ^- 1 )=^- 1 )+2^),...,
und die Summe ihrer ersten n Glieder beträgt:
5^-1)= ndJp-Vj. (1 + 2-1 + (n — X))d 0 W
- ndjr-v + (“) d„«■)
(vgl. Kap. I, § 5 E, Zusatz, S. 22).
Weiter ergibt sich für das n te Glied der Differenzenreihe {p — 2) ter
Ordnung: