Depuis les années 90, la méthode de création télescopique de Zeilberger a joué un rôle important dans la preuve automatique d'identités mettant en jeu des fonctions spéciales. L'objectif de long terme que nous attaquons dans ce travail est l'obtension d'algorithmes et d'implantations rapides pour l'intégration et la sommation définies dans le cadre de cette création télescopique. Nos contributions incluent de nouveaux algorithmes pratiques et des critères théoriques pour tester la terminaison d'algorithmes existants. Sur le plan pratique, nous nous focalisons sur la construction de télescopeurs minimaux pour les fonctions rationnelles en deux variables, laquelle a de nombreuses applications en lien avec les fonctions algébriques et les diagonales de séries génératrices rationnelles. En considérant cette classe d'entrées contraintes, nous parvenons à mâtiner la méthode générale de création télescopique avec réduction bien connue d'Hermite, issue de l'intégration symbolique. En outre, nous avons obtenu pour cette sous-classe quelques améliorations des algorithmes classiques d'Almkvist et Zeilberger. Nos résultats expérimentaux ont montré que les algorithmes à base de réduction d'Hermite battent tous les autres algorithmes connus, à la fois en ce qui concerne la complexité au pire et en ce qui concerne les mesures de temps sur nos implantations. Sur le plan théorique, notre premier résultat est motivé par la conjecture de Wilf et Zeilberger au sujet des fonctions hyperexponentielles-hypergéométriques holonomes. Nous présentons un théorème de structure pour les fonctions hyperexponentielles-hypergéométriques de plusieurs variables, indiquant qu'une telle fonction peut s'écrire comme le produit de fonctions usuelles. Ce théorème étend à la fois le théorème d'Ore et Sato pour les termes hypergéométriques en plusieurs variables et le résultat récent par Feng, Singer et Wu. Notre second résultat est relié au problème de l'existence de télescopeurs. Dans le cas discret à deux variables, Abramov a obtenu un critère qui indique quand un terme hypergéométrique a un télescopeur. Des résultats similaires ont été obtenus pour le $q$-décalage par Chen, Hou et Mu. Ces résultats sont fondamentaux pour la terminaison des algorithmes s'inspirant de celui de Zeilberger. Dans les autres cas mixtes continus/discrets, nous avons obtenu deux critères pour l'existence de télescopeurs pour des fonctions hyperexponentielles-hypergéométriques en deux variables. Nos critères s'appuient sur une représentation standard des fonctions hyperexponentielles-hypergéométriques en deux variables, sur sur deux décompositions additives.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:pastel.archives-ouvertes.fr:pastel-00576861 |
| Date | 16 February 2011 |
| Creators | Chen, Shaoshi |
| Publisher | Ecole Polytechnique X |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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