ANALYSE MATHÉMATIQUE. - Sur une généralisation des polynomes d'Hermite. Note1 de M.Krawtchouk, transmise par M.   Émile Borel.

M. Krawtchouk. C.R.Acad. Sci. 1929. T.189, No.17. P.620 - 622.




Soit ym(x) le polynome de mleme degré déterminé par le égalités suivantes:

�
�
�
�
�
�
�
u-1
�
i = 0 
piyl(xi)ym(xi) = 0(l � m),    = 1  (l = m)
�
�
xi+1-xi = 1,    pi � o,    u-1
�
i = 0 
pi = 1 �
�
.
(1)

Alors on a

�
�
�
�
�
xym(x) = m-1ym-1(x)+m0ym(x)+m1ym+1(x)
�
�
mj = u-1
�
i = 0 
pixiym(xi)ym+j(xi) �
�
et le minimum de l'expression
Jk(T0,T1,�,Tk-1) = u-1
�
i = 0 
pi[T0y0(xi)+�+Tk-1yk-1(xi)-y(xi)]2    (k � u)
(2)
est égal à
Jk(A0,A1,�,Ak-1) = u-1
�
i = 0 
piy2(xi)-A02-�-AN-12
où
Am = u-1
�
i = 0 
piy(xi)ym(xi).
(3)

Dans le cas remarquable p0 = p1 = � = pu-1, étudeié par P.  Tchebycheff, les polynomes ym représentent une généralisation de ceux de Legendre. Nous voulons examiner un autre cas important, notamment celui oú

pi = P(i,u;p,q) = �
�
�
u-1
i
�
�
�
piqu-1-i,    xi = i   (p > 0,  q > 0,  p+q = 1).
(4)

On peut démontrer que les fonctions ym ont, sous cette hypothèse, la forme simple suivante:

jm(x,u;p,q)
=
  �
 �
�

�
�
�
u-1
m
�
�
�
(pq)m
 
  DmP(x-m,u-m;p,q):P(x,u;p,q)
(5)
=
  �
 �
�

�
�
�
u-1
m
�
�
�
-1

 
(pq)-m
 
m
�
i = o 
(-1)i �
�
�
u-x-1
m-i
�
�
�
�
�
�
x
i
�
�
�
pm-iqi
concernant comme cas limites les polynomes
const. x!
ax
Dm �
�
�
ax-m
(x-m)!
�
�
�
    (u� �),  p(u-1) = a = const.)
(6)
et ceux d'Hermite
const.et2 dm
dtm
( e-t2)     �
�
u� �,  x = p(u-1)+t   _______
�2pq(u-1)
 
�
�
.
(7)

Les formules (*) et (3) deviennent, sous la méme hypothése (4), respectivement

  ____________
�(m+1)(u-m-1)pq
 
 jm+1(x)
=
[ p(u-1)+(q-p)m-x] jm(x)-   _______
�m(u-m)pq
 
jm-1(x),
Am
=
  �
 �
�

�
�
�
u-1
m
�
�
�
(pq)m
 
u-1
�
i = 0 
y(xi)DmP(xi-m,  u-m;  p,q)
(8)
=
(-1)m   �
 �
�

�
�
�
u-1
m
�
�
�
(pq)m
 
u-1
�
i = 0 
P(i-m,u-m;p,q)Dmy(i-m),

Applications. - 1. L'evaluation des moments généralisés incomplets

Rm(x) = x-1
�
i = 0 
P(i,u;p,q)jm(i,u;p,q)    (m = 1,2,�,k)
de la fonction (4) est immédiate:
Rm(x) =   �
 �
�

�
�
�
u-1
m
�
�
�
(pq)m
 
Dm-1P(x-m,u-m;p,q)   (m = 1,2,�,k)
(9)

Quant au moment kleme incomplet factoriel

rk(x) = x-1
�
i = 0 
P(i,u;p,q) �
�
�
p( u-1) -x
k
�
�
�
    (k = 0,1,2,�),
il est une combinaison linéaire des expressions (9) et du moment R0(x) [résultattout à fait trivial dans le cas limite (7)]. L'égalité de M.R.  Frisch2 est contenue (9) un cas particulier ( m = 1) .

- 2. Il est à noter le développement suivant:

P(x,u1;p1,q1)
=
P(x,u;p,q) u-1
�
m = 0 
  �
 �
�

(u-m-1)!
m!(u-1)!
(pq)-m
 
jm(x,u;p,q)
× m
�
i = 0 
(-1)m-i �
�
�
m
i
�
�
�
pm-iqi �
�
�
dm[su-m(p1t+q1s)u1]
dtidsm-i
�
�
�


s,t = 1 
(u
�
u1),
dont le cas limites correspondant aux polynomes (6) et (7) sont bien connus.


Footnotes:

1Séance du 23 septembre 1929

2See Ch.  Jordan, Statistique math., 1927, p. 85


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On 28 Mar 2000, 16:31.
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