Теория вероятностей и математическая статистика. Блатов И.А - 24 стр.

UptoLike

24
Формула Стирлинга
Формула Стирлинга дает приближенное выражение
произведения
n
первых натуральных чисел (факториала):
! 1 2 3nn
, когда число
n
сомножителей велико, получена
Джеймсом. Стирлингом.
Джеймс. Стирлинг(1692-1770) шотландский математик.
Труды по теории рядов и исчислению конечных разностей,
рассмотрел бесконечные произведения.
По определению полагают
0! 1
.
Факториал определѐн только для целых неотрицательных
чисел. Эта функция часто используется в комбинаторике, теории
чисел и функциональном анализе.
Формула Стирлинга
!2
nn
n n e n
Приближенное равенство носит асимптотический характер,
т.е. уточняется с ростом
n
.
Для краткости удовлетворимся правдоподобным
рассуждением (не выдавая его однако за строгое
доказательство), но удобное для запоминания.
По определению факториал
! 1 2 3nn
Заменим
!n
произведением такого ж количества одинаковых
сомножителей:
,где
x
- своего рода "среднее
факториальное" первых
n
натуральных чисел. Оно разумеется
растет вместе с
n
.
Сделаем простейшее предположение, что при больших
n
это
среднее факториальное приблизительно пропорционально
n
:
a
n
x
,
где
a
- почти постоянная величина.
Тогда
n
a
n
n
~!
и характерное тождество для факториала
   Формула Стирлинга

     Формула Стирлинга дает приближенное выражение
произведения n первых натуральных чисел (факториала):
n !  1  2  3  n , когда число n сомножителей велико, получена
Джеймсом. Стирлингом.
     Джеймс. Стирлинг(1692-1770) шотландский математик.
Труды по теории рядов и исчислению конечных разностей,
рассмотрел бесконечные произведения.
     По определению полагают 0!  1 .
     Факториал определѐн только для целых неотрицательных
чисел. Эта функция часто используется в комбинаторике, теории
чисел и функциональном анализе.
     Формула Стирлинга
                         n !  nn  e n  2    n
     Приближенное равенство носит асимптотический характер,
т.е. уточняется с ростом n .
     Для     краткости       удовлетворимся      правдоподобным
рассуждением (не выдавая его однако за строгое
доказательство), но удобное для запоминания.
     По определению факториал
                              n !  1 2  3  n
     Заменим n! произведением такого ж количества одинаковых
сомножителей: n! x  x  x  x  x n ,где x - своего рода "среднее
факториальное" первых n натуральных чисел. Оно разумеется
растет вместе с n .
   Сделаем простейшее предположение, что при больших n это
среднее факториальное приблизительно пропорционально n :
                                       n
                                  x     ,
                                       a
где a - почти постоянная величина.
                     n
                n
   Тогда    n!~  
                a
   и характерное тождество для факториала

   24