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Wilf–Zeilberger pair

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821: 1859: 405: 1529: 1364: 75:. A function's WZ counterpart may be used to find an equivalent and much simpler sum. Although finding WZ pairs by hand is impractical in most cases, 940: 1622: 816:{\displaystyle {\begin{aligned}\sum _{k=-\infty }^{\infty }&{}=\lim _{M\to \infty }\sum _{k=-M}^{M}\\&{}=\lim _{M\to \infty }\sum _{k=-M}^{M}\\&{}=\lim _{M\to \infty }\\&{}=0-0\\&{}=0.\end{aligned}}} 1016: 1627: 410: 281: 220: 385: 1605: 1144: 1955: 1375: 1214: 1182: 832: 1854:{\displaystyle {\begin{aligned}F(n,k)&={\frac {(-1)^{k}{n \choose k}{2k \choose k}4^{n-k}}{2n \choose n}},\\G(n,k)&=R(n,k)F(n,k-1).\end{aligned}}} 951: 79:
provides a method to find a function's WZ counterpart, and can be implemented in a 
1879:
To prove that the constant in the right-hand side of the identity is 1, substitute 
226: 112: 1918: 292: 1965: 1540: 1066: 1524:{\displaystyle \sum _{k=0}^{\infty }{\frac {(-1)^{k}{n \choose k}{2k \choose k}4^{n-k}}{2n \choose n}}=1.} 106:
form a WZ pair if and only if the following two conditions hold:
17: 80: 1999: 1359:{\displaystyle \sum _{k=0}^{\infty }(-1)^{k}{n \choose k}{2k \choose k}4^{n-k}={2n \choose n}.} 92: 48: 44: 76: 72: 1152: 64: 8: 1610:
to verify that the left-hand side does not depend on 
935:{\displaystyle \sum _{k=-\infty }^{\infty }F(n+1,k)=\sum _{k=-\infty }^{\infty }F(n,k),} 1959: 396: 1929: 1914: 1904: 56: 1896: 52: 1895: 47:
that can be used to certify certain combinatorial 
1983: 59:, and are instrumental in the evaluation of many  1977: 1993: 32: 1908: 1900: 28: 1060:
form a WZ pair, then they satisfy the relation
1369:
Divide the identity by its right-hand side:
68: 60: 1027:. Its value can be found by substituting  1011:{\displaystyle \sum _{k=-\infty }^{\infty }F(n,k)={\text{const}}.} 1986:
provides details on the WZ method of identity certification.
1208:
A Wilf–Zeilberger pair can be used to verify the identity
1021:
The constant does not depend on 
1980:
gives a method for generating WZ pairs when they exist.
1625: 1543: 1378: 1217: 1155: 1069: 954: 835: 408: 295: 229: 115: 1853: 1599: 1523: 1358: 1176: 1138: 1010: 934: 815: 379: 275: 214: 1347: 1329: 1301: 1283: 1274: 1261: 276:{\displaystyle \lim _{M\to \pm \infty }G(n,M)=0.} 1991: 704: 601: 498: 231: 215:{\displaystyle F(n+1,k)-F(n,k)=G(n,k+1)-G(n,k),} 380:{\displaystyle \sum _{k=-\infty }^{\infty }=0} 1763: 1745: 1720: 1702: 1693: 1680: 1508: 1490: 1465: 1447: 1438: 1425: 286:Together, these conditions ensure that 1600:{\displaystyle R(n,k)={\frac {2k-1}{2n+1}}} 51:. WZ pairs are named after  1958:, an analog of WZ method for evaluating 1930:"What Is . . . a Wilf-Zeilberger Pair?" 1876:form a Wilf–Zeilberger pair. 14: 1992: 1927: 1139:{\displaystyle G(n,k)=R(n,k)F(n,k-1),} 71:, and in general any  43:, is a pair of  24: 1749: 1706: 1684: 1494: 1451: 1429: 1395: 1333: 1287: 1265: 1234: 974: 969: 906: 901: 855: 850: 714: 611: 508: 432: 427: 315: 310: 244: 25: 2011: 1971: 1036:for a particular  1966:List of mathematical identities 1841: 1823: 1817: 1805: 1792: 1780: 1668: 1658: 1645: 1633: 1559: 1547: 1413: 1403: 1249: 1239: 1171: 1159: 1130: 1112: 1106: 1094: 1085: 1073: 994: 982: 926: 914: 881: 863: 770: 767: 752: 743: 725: 719: 711: 688: 685: 673: 664: 646: 640: 608: 585: 582: 570: 561: 543: 537: 505: 485: 482: 470: 461: 443: 437: 368: 365: 353: 344: 326: 320: 264: 252: 238: 206: 194: 185: 167: 158: 146: 137: 119: 13: 1: 1889: 86: 81:symbolic manipulation program 7: 1949: 10: 2016: 1956:Almkvist–Zeilberger method 1534:Use the proof certificate 1203: 1184:is a rational function of 1886: for instance. 37:Wilf–Zeilberger pair 1984:Generatingfunctionology 1928:Tefera, Akalu (2010), 1855: 1601: 1525: 1399: 1360: 1238: 1178: 1177:{\displaystyle R(n,k)} 1140: 1012: 978: 936: 910: 859: 817: 639: 536: 436: 381: 319: 277: 216: 1856: 1602: 1526: 1379: 1361: 1218: 1179: 1141: 1013: 955: 937: 887: 836: 818: 616: 513: 413: 390:because the function 382: 296: 278: 217: 73:hypergeometric series 65:binomial coefficients 1623: 1541: 1376: 1215: 1198:WZ proof certificate 1153: 1067: 952: 833: 406: 293: 227: 113: 31:, specifically  1978:Gosper's algorithm 1960:definite integrals 1851: 1849: 1597: 1521: 1356: 1196:and is called the 1174: 1136: 1008: 932: 813: 811: 718: 615: 512: 377: 273: 248: 212: 77:Gosper's algorithm 1768: 1761: 1718: 1691: 1595: 1513: 1506: 1463: 1436: 1345: 1299: 1272: 1003: 703: 600: 497: 230: 16:(Redirected from 2007: 1944: 1934: 1924: 1905:Doron Zeilberger 1860: 1858: 1857: 1852: 1850: 1769: 1767: 1766: 1757: 1748: 1742: 1741: 1740: 1725: 1724: 1723: 1714: 1705: 1698: 1697: 1696: 1683: 1676: 1675: 1656: 1606: 1604: 1603: 1598: 1596: 1594: 1580: 1566: 1530: 1528: 1527: 1522: 1514: 1512: 1511: 1502: 1493: 1487: 1486: 1485: 1470: 1469: 1468: 1459: 1450: 1443: 1442: 1441: 1428: 1421: 1420: 1401: 1398: 1393: 1365: 1363: 1362: 1357: 1352: 1351: 1350: 1341: 1332: 1322: 1321: 1306: 1305: 1304: 1295: 1286: 1279: 1278: 1277: 1264: 1257: 1256: 1237: 1232: 1183: 1181: 1180: 1175: 1145: 1143: 1142: 1137: 1017: 1015: 1014: 1009: 1004: 1001: 977: 972: 941: 939: 938: 933: 909: 904: 858: 853: 822: 820: 819: 814: 812: 802: 797: 781: 776: 717: 699: 694: 638: 633: 614: 596: 591: 535: 530: 511: 493: 435: 430: 386: 384: 383: 378: 318: 313: 282: 280: 279: 274: 247: 221: 219: 218: 213: 57:Doron Zeilberger 21: 2015: 2014: 2010: 2009: 2008: 2006: 2005: 2004: 1990: 1989: 1974: 1952: 1932: 1921: 1897:Marko Petkovsek 1892: 1884: = 0, 1870: and  1848: 1847: 1795: 1774: 1773: 1762: 1750: 1744: 1743: 1730: 1726: 1719: 1707: 1701: 1700: 1699: 1692: 1679: 1678: 1677: 1671: 1667: 1657: 1655: 1648: 1626: 1624: 1621: 1620: 1581: 1567: 1565: 1542: 1539: 1538: 1507: 1495: 1489: 1488: 1475: 1471: 1464: 1452: 1446: 1445: 1444: 1437: 1424: 1423: 1422: 1416: 1412: 1402: 1400: 1394: 1383: 1377: 1374: 1373: 1346: 1334: 1328: 1327: 1326: 1311: 1307: 1300: 1288: 1282: 1281: 1280: 1273: 1260: 1259: 1258: 1252: 1248: 1233: 1222: 1216: 1213: 1212: 1206: 1154: 1151: 1150: 1068: 1065: 1064: 1054: and  1043: 1034: 1030:n = n 1000: 973: 959: 953: 950: 949: 905: 891: 854: 840: 834: 831: 830: 810: 809: 801: 795: 794: 780: 774: 773: 707: 698: 692: 691: 634: 620: 604: 595: 589: 588: 531: 517: 501: 492: 488: 431: 417: 409: 407: 404: 403: 314: 300: 294: 291: 290: 234: 228: 225: 224: 114: 111: 110: 100: and  89: 63:involving  53:Herbert S. Wilf 23: 22: 15: 12: 11: 5: 2013: 2003: 2002: 1988: 1987: 1981: 1973: 1972:External links 1970: 1969: 1968: 1963: 1951: 1948: 1947: 1946: 1925: 1919: 1891: 1888: 1862: 1861: 1846: 1843: 1840: 1837: 1834: 1831: 1828: 1825: 1822: 1819: 1816: 1813: 1810: 1807: 1804: 1801: 1798: 1796: 1794: 1791: 1788: 1785: 1782: 1779: 1776: 1775: 1772: 1765: 1760: 1756: 1753: 1747: 1739: 1736: 1733: 1729: 1722: 1717: 1713: 1710: 1704: 1695: 1690: 1687: 1682: 1674: 1670: 1666: 1663: 1660: 1654: 1651: 1649: 1647: 1644: 1641: 1638: 1635: 1632: 1629: 1628: 1608: 1607: 1593: 1590: 1587: 1584: 1579: 1576: 1573: 1570: 1564: 1561: 1558: 1555: 1552: 1549: 1546: 1532: 1531: 1520: 1517: 1510: 1505: 1501: 1498: 1492: 1484: 1481: 1478: 1474: 1467: 1462: 1458: 1455: 1449: 1440: 1435: 1432: 1427: 1419: 1415: 1411: 1408: 1405: 1397: 1392: 1389: 1386: 1382: 1367: 1366: 1355: 1349: 1344: 1340: 1337: 1331: 1325: 1320: 1317: 1314: 1310: 1303: 1298: 1294: 1291: 1285: 1276: 1271: 1268: 1263: 1255: 1251: 1247: 1244: 1241: 1236: 1231: 1228: 1225: 1221: 1205: 1202: 1173: 1170: 1167: 1164: 1161: 1158: 1147: 1146: 1135: 1132: 1129: 1126: 1123: 1120: 1117: 1114: 1111: 1108: 1105: 1102: 1099: 1096: 1093: 1090: 1087: 1084: 1081: 1078: 1075: 1072: 1041: 1032: 1019: 1018: 1007: 999: 996: 993: 990: 987: 984: 981: 976: 971: 968: 965: 962: 958: 943: 942: 931: 928: 925: 922: 919: 916: 913: 908: 903: 900: 897: 894: 890: 886: 883: 880: 877: 874: 871: 868: 865: 862: 857: 852: 849: 846: 843: 839: 824: 823: 808: 805: 800: 798: 796: 793: 790: 787: 784: 779: 777: 775: 772: 769: 766: 763: 760: 757: 754: 751: 748: 745: 742: 739: 736: 733: 730: 727: 724: 721: 716: 713: 710: 706: 702: 697: 695: 693: 690: 687: 684: 681: 678: 675: 672: 669: 666: 663: 660: 657: 654: 651: 648: 645: 642: 637: 632: 629: 626: 623: 619: 613: 610: 607: 603: 599: 594: 592: 590: 587: 584: 581: 578: 575: 572: 569: 566: 563: 560: 557: 554: 551: 548: 545: 542: 539: 534: 529: 526: 523: 520: 516: 510: 507: 504: 500: 496: 491: 489: 487: 484: 481: 478: 475: 472: 469: 466: 463: 460: 457: 454: 451: 448: 445: 442: 439: 434: 429: 426: 423: 420: 416: 412: 411: 388: 387: 376: 373: 370: 367: 364: 361: 358: 355: 352: 349: 346: 343: 340: 337: 334: 331: 328: 325: 322: 317: 312: 309: 306: 303: 299: 284: 283: 272: 269: 266: 263: 260: 257: 254: 251: 246: 243: 240: 237: 233: 222: 211: 208: 205: 202: 199: 196: 193: 190: 187: 184: 181: 178: 175: 172: 169: 166: 163: 160: 157: 154: 151: 148: 145: 142: 139: 136: 133: 130: 127: 124: 121: 118: 88: 85: 9: 6: 4: 3: 2: 2012: 2001: 2000:Combinatorics 1998: 1997: 1995: 1985: 1982: 1979: 1976: 1975: 1967: 1964: 1961: 1957: 1954: 1953: 1942: 1938: 1931: 1926: 1922: 1920:1-56881-063-6 1916: 1913:. 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Index

WZ theory
mathematics
combinatorics
functions
identities
Herbert S. Wilf
Doron Zeilberger
sums
binomial coefficients
factorials
hypergeometric series
Gosper's algorithm
symbolic manipulation program
functions
telescopes
Marko Petkovsek
Herbert Wilf
Doron Zeilberger
A=B
ISBN
1-56881-063-6
"What Is . . . a Wilf-Zeilberger Pair?"
Almkvist–Zeilberger method
definite integrals
List of mathematical identities
Gosper's algorithm
Generatingfunctionology
Category
Combinatorics

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