Ana içeriğe geç

Stirling Yaklaşımı nedir?

n! ≈ √(2πn) · (n/e)ⁿ
Bağıl hata < 1/(12n). 1730'da de Moivre ve Stirling tarafından bağımsız olarak keşfedildi.

Stirling yaklaşımı, büyük n için n! ≈ √(2πn) · (n/e)ⁿ olduğunu söyler. Permütasyonları sayma hakkındaki bir formülde hem π hem e'nin görünmesi çarpıcıdır. n = 10 için hata %1'in altındadır. n = 100 için %0,1'in altındadır. Formül, n büyüdükçe sınırsızca iyileşir.

Stirling approximation: relative error rapidly → 0
5.9e-30.030.050.08relative error151014nerror

The relative error |n! − Stirling(n)| / n! falls below 1% at n = 8 and below 0.1% at n = 80. For large n, Stirling is essentially exact.

Abraham de Moivre 1730'da, bir C sabiti için n! ≈ C·√n·(n/e)ⁿ olduğunu buldu. James Stirling aynı yıl C = √(2π) olduğunu belirledi. √(2π), Gauss integralinden doğar: Stirling, Gama fonksiyonu aracılığıyla türetilirken ∫e^(-t²)dt = √π integrali ortaya çıkar ve π'yi formüle taşır.

Stirling's formula: logarithmic form
ln(n!) ≈ n·ln(n) − n + ½·ln(2πn)
Equivalent: n! ≈ √(2πn) · (n/e)ⁿ
Relative error → 0 as n → ∞. Exact for all practical purposes when n ≥ 20.

Logaritmik form fizik boyunca kullanılır: istatistiksel mekanikte Boltzmann'ın entropi formülü S = k·ln(W), devasa N (mol parçacık) için ln(N!) gerektirir. Stirling, ln(N!) ≈ N·ln(N) - N verir ve bunu ele alınabilir kılar. Tam asimptotik seri düzeltmeler ekler: n! = √(2πn)(n/e)ⁿ · exp(1/(12n) - 1/(360n³) + ⋯)

log(n!) grows exactly as Stirling predicts
4.348.6800.3010.7781.382.0792.8573.7024.6065.566.567.6018.68123456789101112

On a log scale, n! and Stirlings approximation are visually identical. Relative error approaches 0 as n grows.

İlgili konular
Gama E Asal Sayı Teoremi
Used in
Mathematics
Physics
Engineering
🧬Biology
💻Computer Sci
📊Statistics
📈Finance
🎨Art
🏛Architecture
Music
🔐Cryptography
🌌Astronomy
Chemistry
🦉Philosophy
🗺Geography
🌿Ecology
Want to test your knowledge?
Question
Stirling yaklaşımını belirtin.
tap · space
1 / 10
Oynamaya hazır mısınız?
π

Pi

Memorize pi, e, and 40+ mathematical constants using the numpad path method

Şimdi oyna - ücretsiz

Hesap gerekmez. Her cihazda çalışır.

MemPi
Bir sonraki uçuşunda oyna · çevrimdışı çalışır
PlayMemorize'ı ana ekrana ekle
Safari'de Paylaş simgesine dokunun, ardından "Ana Ekrana Ekle" seçeneğini seçin.