Wallis公式

Wallis公式

Wallis公式是關於圓周率的無窮乘積的公式,但Wallis公式中只有乘除運算,連開方都不需要,形式上十分簡單。雖然Wallis公式對π的近似計算沒有直接影響,但是在導出Stirling公式中起到了重要作用。

基本信息

公式內容

Wallis公式是關於圓周率的無窮乘積的公式,公式內容如下:

Wallis公式 Wallis公式

其中

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開方後還可以寫成:

Wallis公式 Wallis公式

公式證明

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對這一公式的證明採用對 在 的積分完成:

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用分部積分法

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由 的單調性推知

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即為

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變形後得到

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由求極限的夾逼準則,得到

Wallis公式 Wallis公式

即為Wallis公式。

公式的變形

Wallis公式還有一些變形:

Wallis公式 Wallis公式

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從①式可以看出Wallis公式的實質就是刻畫了雙階乘(2n)!!與(2n-1)!!之比的漸近性態。

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