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$1729$ El último teorema de Fermat y la fórmula de la suma de cubos de Ramanujan

En la siguiente página de uno de los cuadernos perdidos de Ramanujan, éste encontró una fórmula para sumas de cubos como la famosa $1729$ .

Lost Notebook Page

Que se encuentra en la esquina inferior derecha. Pero también en esa página, es una fórmula:

Si $$\sum_{n\geq0}a_nx^n=\frac {1+53x+9x^2}{1-82x-82x^2+x^3}\\\sum_{n\geq0}b_nx^n=\frac {2-26x-12x^2}{1-82x-82x^2+x^3}\\\sum_{n\geq0}c_nx^n=\frac {2+8x-10x^2}{1-82x-82x^2+x^3}$$ Entonces $$a_n^3+b_n^3=c_n^3+(-1)^n$$

Mi pregunta: ¿Cómo lo demostraría?

I hizo Fíjate en una cosa: parecía que Ramanujan utilizaba funciones generadoras. Donde dada una secuencia, pretendes que los números son coeficientes de un polinomio, y entonces puedes colapsar eso en una sola expresión.

Por ejemplo: Los números de conteo $1,2,3,4,5,\ldots$ puede representarse como $$1+2x+3x^2+4x^3+\ldots=\frac {1}{(1-x)^2}\tag{1}$$ Pero si se utilizan funciones generadoras, entonces no se puede sustituir esa $x$ con cualquier cosa, lo que hace que ambos sean poderosos, pero peligrosos. Entonces, ¿qué sentido tendría utilizar funciones generadoras?

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Dietrich Burde Puntos 28541

Michael Hirschhorn ha dado dos pruebas de las ecuaciones del cubo de Ramanujan:

Michael D. Hirschhorn, An amazing identity of Ramanujan, Mathematics Magazine 68 (1995) 199-201.

Michael D. Hirschhorn, A proof in the spirit of Zeilberger of an amazing identity of Ramanujan, Mathematics Magazine 69 (1996) 267-269.

Para un breve resumen, véase también aquí . De hecho, la existencia de este resultado de Ramanujan depende en gran medida de circunstancias especiales de la solución $$ (A^2 +7AB−9B^2)^3 +(2A^2 −4AB+12B^2)^3 = (2A^2 +10B^2)^3 +(A^2 −9AB−B^2)^3, $$ para $4$ cubos. Tito Piezas ha encontrado otras familias de identidades similares a las de Ramanujan con cuatro cubos, véase esta pregunta de MSE .

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