ผลคูณของวอลลิส คืออะไร?

π/2 = ∏ 4n²/(4n²-1)
π = 2 · (2/1) · (2/3) · (4/3) · (4/5) · (6/5) · (6/7) ⋯ วอลลิส, 1655.

ผลคูณของวอลลิสเขียน π/2 ให้อยู่ในรูปผลคูณอนันต์ของเศษส่วนง่าย ๆ: (2/1) × (2/3) × (4/3) × (4/5) × (6/5) × (6/7) × ⋯ จำนวนคู่แต่ละตัวจะปรากฏสองครั้ง ครั้งหนึ่งมากกว่าเพื่อนบ้านและอีกครั้งหนึ่งน้อยกว่าเพื่อนบ้าน คูณพจน์มากพอแล้วผลคูณจะลู่เข้าไปหา π/2 ≈ 1.5708.

ผลคูณย่อยของวอลลิสกำลังเข้าใกล้ π/2
1.331.41.471.54π/2W(n)151014n

ผลคูณของวอลลิส: (2/1)(2/3)(4/3)(4/5)(6/5)(6/7)... ผลคูณย่อยลู่เข้าไปหา π/2 ≈ 1.5708 จากด้านล่าง

จอห์น วอลลิสได้สูตรนี้ในปี 1655 จากอินทิกรัล ∫₀^(π/2) sinⁿ(x) dx โดยเปรียบเทียบกรณีที่ n เป็นจำนวนคู่และจำนวนคี่ สิ่งที่ทำให้สูตรนี้น่าทึ่งคือมันสร้างค่า π จากการคูณของจำนวนตรรกยะล้วน ๆ โดยไม่ต้องอาศัยเรขาคณิตโดยตรง ผลคูณเดียวกันนี้ยังปรากฏจากอัตลักษณ์ของฟังก์ชันแกมมาด้วย: π = Γ(1/2)²

ผลคูณของวอลลิส: เศษส่วนคู่ที่สลับกัน
π/2 = (2/1)·(2/3)·(4/3)·(4/5)·(6/5)·(6/7)·…
= Π_{n=1}^∞ (4n²)/(4n²−1)
วอลลิสได้สูตรนี้ในปี 1655 จากการเปรียบเทียบอินทิกรัลของกำลังของ sin(x) นี่เป็นสูตรผลคูณสำหรับ π สูตรแรก

ผลคูณของวอลลิสลู่เข้าช้ามาก: หลังจาก n คู่ ค่าคลาดเคลื่อนมีอันดับประมาณ 1/(4n) มันมีความสำคัญทางทฤษฎีอย่างมหาศาลในฐานะหนึ่งในผลคูณอนันต์ชุดแรก ๆ ที่มีการศึกษา เปิดทางไปสู่การวิเคราะห์ sin(x) = x∏(1 - x²/n²π²) และทฤษฎีผลคูณอนันต์ทั้งหมดในวิชา การวิเคราะห์เชิงซ้อน.

อินทิกรัลของ sin^n(x) จาก 0 ถึง π/2: รูปแบบคู่/คี่ก่อให้เกิดผลคูณของวอลลิส
0.530.881.221.57∫₀^(π/2) sinⁿx dx0235n

เมื่อ n เป็นคู่: I(n) = (π/2)·(1/2)·(3/4)·(5/6)…(n−1)/n เมื่อ n เป็นคี่: I(n) = 1·(2/3)·(4/5)…(n−1)/n อัตราส่วนของอินทิกรัลที่อยู่ติดกัน I(2n)/I(2n+1) → 1 ซึ่งให้ผลคูณของวอลลิส

หัวข้อที่เกี่ยวข้อง
พาย ทฤษฎีบทมูลฐานของแคลคูลัส อนุกรมเทย์เลอร์
ใช้ใน
คณิตศาสตร์
ฟิสิกส์
วิศวกรรมศาสตร์
🧬ชีววิทยา
💻วิทยาการคอมพิวเตอร์
📊สถิติ
📈การเงิน
🎨ศิลปะ
🏛สถาปัตยกรรม
ดนตรี
🔐วิทยาการเข้ารหัสลับ
🌌ดาราศาสตร์
เคมี
🦉ปรัชญา
🗺ภูมิศาสตร์
🌿นิเวศวิทยา
Want to test your knowledge?
Question
ผลคูณของวอลลิสเกี่ยวข้องกับ sin(x) อย่างไร?
tap · space
1 / 10