The falling factorial , sometimes also denoted  (Graham et al. 1994, p. 48), is defined by

(1)

for . Is also known as the binomial polynomial, lower factorial, falling factorial power (Graham et al. 1994, p. 48), or factorial power.

The falling factorial is related to the rising factorial  (a.k.a. Pochhammer symbol) by

(2)

The falling factorial is implemented in the Wolfram Language as FactorialPower[x, n].

A generalized version of the falling factorial can defined by

(3)

and is implemented in the Wolfram Language as FactorialPower[x, n, h].

The usual factorial is related to the falling factorial by

(4)

(Graham et al. 1994, p. 48).

In combinatorial usage, the falling factorial is commonly denoted  and the rising factorial is denoted  (Comtet 1974, p. 6; Roman 1984, p. 5; Hardy 1999, p. 101), whereas in the calculus of finite differences and the theory of special functions, the falling factorial is denoted  and the rising factorial is denoted  (Roman 1984, p. 5; Abramowitz and Stegun 1972, p. 256; Spanier 1987). Extreme caution is therefore needed in interpreting the meanings of the notations  and . In this work, the notation  is used for the falling factorial, potentially causing confusion with the Pochhammer symbol.

The first few falling factorials are

			(5)
			(6)
			(7)
			(8)
			(9)
			(10)
			(11)
			(12)

(OEIS A054654).

The derivative is given by

(13)

where  is a harmonic number.

A sum formula connecting the falling factorial  and rising factorial ,

(14)

is given using the Sheffer formalism with

			(15)
			(16)
			(17)
			(18)

which gives the generating function

(19)

where

(20)

Reading the coefficients off gives

(21)

so,

			(22)
			(23)
			(24)
			(25)

etc. (and the formula given by Roman 1984, p. 133, is incorrect).

The falling factorial is an associated Sheffer sequence with

(26)

(Roman 1984, p. 29), and has generating function

			(27)
			(28)

which is equivalent to the binomial theorem

(29)

The binomial identity of the Sheffer sequence is

(30)

where  is a binomial coefficient, which can be rewritten as

(31)

known as the Chu-Vandermonde identity. The falling factorials obey the recurrence relation

(32)

(Roman 1984, p. 61).

REFERENCES:

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, 1972.

Comtet, L. Advanced Combinatorics: The Art of Finite and Infinite Expansions, rev. enl. ed. Dordrecht, Netherlands: Reidel, 1974.

Graham, R. L.; Knuth, D. E.; and Patashnik, O. Concrete Mathematics: A Foundation for Computer Science, 2nd ed. Reading, MA: Addison-Wesley, 1994.

Hardy, G. H. Ramanujan: Twelve Lectures on Subjects Suggested by His Life and Work, 3rd ed. New York: Chelsea, p. 101, 1999.

Roman, S. "The Lower Factorial Polynomial." §1.2 in The Umbral Calculus. New York: Academic Press, pp. 5, 28-29, and 56-63, 1984.

Sloane, N. J. A. Sequences A054654 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Pochhammer Polynomials ." Ch. 18 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 149-165, 1987.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم حفظ النظام ينهي استعداداته الخاصة بحفل تخرج طالبات الجامعات العاشر

العتبة العباسية المقدسة تنشر أكاليل الزهور ومظاهر الفرح بمناسبة ذكرى ولادة أمير المؤمنين (عليه السلام)

مجمع الشيخ الكليني يواصل تحضيراته لاستقبال المشاركات في حفل تخرج طالبات الجامعات العاشر

وصول المشاركات في فعاليات مهرجان روح النبوة الثقافي النسوي العالمي الثامن إلى كربلاء

المزيد

الآخبار الصحية

ماذا يحدث لجسمك عند تناول الوجبات السريعة يوميا؟

لصحة عظام المرأة.. الشاي أفضل أم القهوة؟

لبناء العضلات وإنقاص الوزن.. ما أفضل توقيت لتناول البيض؟

أطعمة صحية تساعد على التعافي من "الإنفلونزا الخارقة"

المزيد

الآخبار التكنلوجية

دراسة تكشف قدرة الحيتان على سماع الأصوات منخفضة وعالية التردد من مسافة بعيدة

تجربة جديدة: الأسفلت المدعوم بالطحالب يقاوم الحفر ويقلل الانبعاثات الكربونية

تسريبات تكشف ملامح أول هاتف قابل للطي من "أبل"

رصد نوع نادر من القطط في تايلاند للمرة الأولى منذ عقود

المزيد