Nombre pentachorique centré

Un nombre pentachorique centré ou nombre 4-hypertétraédrique centré est un nombre figuré comptant des points disposés dans un pentachore par couches successives autour du centre.

La formule générale est P C n = 5 n 4 10 n 3 + 55 n 2 50 n + 24 24 = ( n + 5 5 ) ( n 5 ) {\displaystyle PC_{n}={\frac {5n^{4}-10n^{3}+55n^{2}-50n+24}{24}}={\binom {n+5}{5}}-{\binom {n}{5}}} [1].

Les premiers de ces nombres sont : 1, 6, 21, 56, 126, 251, 456, 771, 1231, 1876, 2751, 3906, 5396, 7281, ... (suite A008498 de l'OEIS).

Obtention de la formule

En utilisant la formule P C n P C n 1 = ( S 1 ) + A ( n 2 ) + F ( P k , n k ( n 1 ) ) + C Q n {\displaystyle PC_{n}-PC_{n-1}=(S-1)+A(n-2)+F(P_{k,n}-k(n-1))+CQ_{n}} donnée dans l’article sur les nombres 4-polytopiques centrés, on a ici : S = 5 , A = 10 , F = 10 , C = 5 {\displaystyle S=5,A=10,F=10,C=5}  ; k = 3 {\displaystyle k=3} et P 3 , n = n ( n + 1 ) / 2 {\displaystyle P_{3,n}=n(n+1)/2}  ; enfin Q n = n ( n + 1 ) ( n + 2 ) / 6 4 6 ( n 2 ) 4 ( n ( n + 1 ) / 2 3 ( n 1 ) ) {\displaystyle Q_{n}=n(n+1)(n+2)/6-4-6(n-2)-4(n(n+1)/2-3(n-1))} .

On obtient P C n P C n 1 = 5 ( n 1 ) ( ( n 1 ) 2 + 5 ) {\displaystyle PC_{n}-PC_{n-1}=5(n-1)((n-1)^{2}+5)} , ce qui donne bien P C n = 5 n 4 10 n 3 + 55 n 2 50 n + 24 24 {\displaystyle PC_{n}={\frac {5n^{4}-10n^{3}+55n^{2}-50n+24}{24}}} .

Notes et références

  1. (en) Elena Deza et Michel Deza, Figurate Numbers, Singapour, World Scientific Publishing, , 456 p. (ISBN 978-981-4355-48-3, lire en ligne), p. 224

Voir aussi

v · m
Bidimensionnel
Polygonal non centré
Polygonal centré
Tridimensionnel
Polyédrique non centré
Polyédrique centré
Pyramidal
Quadridimensionnel
Polytopique non centré
Polytopique centré
  • Pentatopique centré
  • icône décorative Arithmétique et théorie des nombres