Conversão recíproca entre produtórios e somatórios

A conversão recíproca entre somatórios e produtórios resulta da relação fundamental de Patrício, segundo a qual: n! = a1(n+1)na2nn + a3(n-1)na4(n-2)n + a5(n-3)na6(n-4)n + … ± ± a11n com a1, a2, a3, a4, a5, a6, … a1 sendo a sequência dos números ao longo da linha do triângulo aritmético ou de Pascal. A partir desta relação fundamental são várias as fórmulas que se podem deduzir, entre as quais, o transformado de Patrício que permite a relação recíproca de conversão entre produtórios e somatórios. Neste transformado, o coeficiente binomial de Newton diz respeito aos respectivos números do triângulo de Pascal.

Saliente-se que o transformado de Patrício, como uma fórmula de conversão recíproca entre somatórios e produtórios, parece verificar-se apenas, quando o lado do produtório funciona como factorial, portanto, a expressão algébrica referente a k terá de percorrer todos os elementos naturais até n, por conseguinte, do lado do somatório também terá de se efectuar a soma desde K=0 até K=n; pelo que, nestas condições, são encontradas propriedades comuns a estas duas entidades. É o caso dos produtos e das somas envolvendo uma constante:

Outra propriedade ocorre quando ambos, produtório e somatório, envolvem a soma:


A propriedade que envolve a soma pode, sobre vários aspectos e determinadas condições, ser generalizada de formas diferentes:


Nesta generalização, entre outras, terá de se verificar a seguinte condição, 0 < K + X
A abordagem destas e das restantes propriedades, assim como das relações entre as duas entidades aqui descritas (produtórios e somatórios) requer um estudo mais cuidadoso, cujas demonstrações poderiam vir a proporcionar facilidade nos cálculos, inclusivamente computacionais, tentando ultrapassar o aspecto recursivo dos produtórios.
Entretanto, podem ser encontradas novas fórmulas e efectuados cálculos, como se segue:


Agora substituindo-se pelo transformado de Patrício, fica: 

Ao longo deste ensaio, não foram efectuados cálculos exaustivos nem as demonstrações de todas as relações aqui expostas, também se admite gralhas ou erros de escrita, no entanto a coerência de raciocínio mantém-se pelo que corrigindo os eventuais lapsos surgem algumas das fórmulas válidas e associadas ao transformado de Patrício, muitas outras se poderão desenvolver. Ficheiro completo e actualizado para Download
Doutor Patrício Leite, 15 de Dezembro de 2016