数学において、q超幾何級数（qちょうきかきゅうすう、英: q-hypergeometric series, basic hypergeometric series）は、超幾何級数のq類似である。q超幾何級数は
![{\displaystyle {\begin{aligned}{}_{r}\phi _{s}\left[{\begin{matrix}a_{1},a_{2},\dotsc ,a_{r}\\b_{1},b_{2},\dotsc ,b_{s}\end{matrix}};q,z\right]&=\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {(a_{1},a_{2},\dotsc ,a_{r};q)_{n}}{(b_{1},b_{2},\dotsc ,b_{s},q;q)_{n}}}\left((-1)^{n}q^{\binom {n}{2}}\right)^{s+1-r}z^{n}\\{}_{r}\psi _{s}\left[{\begin{matrix}a_{1},a_{2},\dotsc ,a_{r}\\b_{1},b_{2},\dotsc ,b_{s}\end{matrix}};q,z\right]&=\sum _{n=-\infty }^{\infty }{\frac {(a_{1},a_{2},\dotsc ,a_{r};q)_{n}}{(b_{1},b_{2},\dotsc ,b_{s};q)_{n}}}\left((-1)^{n}q^{\binom {n}{2}}\right)^{s-r}z^{n}\\\end{aligned}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1f5f0ed59af4340dfa6667da28cb0d84195d8db3)
の形式で表される級数である[1]。中でも
![{\displaystyle {\begin{aligned}{}_{r}\phi _{r-1}\left[{\begin{matrix}a_{1},a_{2},\dotsc ,a_{r}\\b_{1},b_{2},\dotsc ,b_{r-1}\end{matrix}};q,z\right]&=\sum _{n=0}^{\infty }{\frac {(a_{1},a_{2},\dotsc ,a_{r};q)_{n}}{(b_{1},b_{2},\dotsc ,b_{r-1},q;q)_{n}}}z^{n}\\{}_{r}\psi _{r}\left[{\begin{matrix}a_{1},a_{2},\dotsb ,a_{r}\\b_{1},b_{2},\dotsb ,b_{r}\end{matrix}};q,z\right]&=\sum _{n=-\infty }^{\infty }{\frac {(a_{1},a_{2},\dotsc ,a_{r};q)_{n}}{(b_{1},b_{2},\dotsc ,b_{r};q)_{n}}}z^{n}\\\end{aligned}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a3d2fc385b1227fc7456d5fcd96b5a5bfa46ba53)
が多く研究されている。ただし、
であり、ここで
はqポッホハマー記号である。なお、厳密にいうと、右辺の級数がq超幾何級数であり、左辺の記号は級数の和によって定義されるq超幾何関数を表すものである。
参考文献
- 堀田良之・渡辺敬一・庄司俊明・三町勝久: 群論の進化, 代数学百科, I, 朝倉書店, 2004 年, ISBN 4-254-11099-5
- Gasper, G., Rahman, M. (2004). Basic hypergeometric series. en:Cambridge university press.
- Andrews, G. E., Askey, R., & Roy, R. (1999). Special functions. en:Cambridge university press.
