Сумма биномиальных коэффициентов

Question

Покажи это $$\sum_{k=0}^{n}\binom{n}{k}\left(\binom{m+k+1}{m-n}+(-1)^{k+1}\binom{m+2(n-k)+1}{m}\right)=0$$ для всех целых чисел $m$ и $n$ с участием $m\ge n\ge 0$. Я пробовал индукцию на$n$, но есть не очень хороший способ изменить LHS с $n$ случай для $n+1$.

Answer 1

Получаем за первую из двух частей

$$\sum_{k=0}^n {n\choose k} {m+k+1\choose m-n} = [z^{m-n}] (1+z)^{m+1} \sum_{k=0}^n {n\choose k} (1+z)^k \\ = [z^{m-n}] (1+z)^{m+1} (2+z)^n.$$

Второй кусок

$$\sum_{k=0}^n {n\choose k} (-1)^{k+1} {m+2(n-k)+1\choose m} \\ = - [z^m] (1+z)^{m+2n+1} \sum_{k=0}^n {n\choose k} (-1)^k (1+z)^{-2k} \\ = - [z^m] (1+z)^{m+2n+1} \left(1-\frac{1}{(1+z)^2}\right)^n \\ = - [z^m] (1+z)^{m+1} (2z+z^2)^n = -[z^m] z^n (1+z)^{m+1} (2+z)^n \\ = -[z^{m-n}] (1+z)^{m+1} (2+z)^n.$$

Это претензия.