স্টার্লিং-এর সন্নিকটমান কী?

n! ≈ √(2πn) · (n/e)ⁿ
আপেক্ষিক ত্রুটি < 1/(12n)। de Moivre এবং Stirling 1730 সালে স্বাধীনভাবে আবিষ্কার করেন।

স্টার্লিং-এর সন্নিকটমান বলে যে বড় n-এর জন্য n! ≈ √(2πn) · (n/e)ⁿ। গণনার একটি সূত্রে π এবং e দুটোর একসঙ্গে উপস্থিতি খুবই চমকপ্রদ। n = 10-এ ত্রুটি 1%-এর কম; n = 100-এ 0.1%-এর কম।

স্টার্লিং সন্নিকটমান: আপেক্ষিক ত্রুটি দ্রুত 0-এর দিকে
5.9e-30.030.050.08relative error151014nFehler

আপেক্ষিক ত্রুটি |n! − Stirling(n)| / n! n = 8-এ 1%-এর নিচে এবং n = 80-এ 0.1%-এর নিচে নেমে যায়। বড় n-এর জন্য স্টার্লিং প্রায় একেবারেই সঠিক।

Abraham de Moivre 1730 সালে দেখান যে n! ≈ C·√n·(n/e)ⁿ কোনো ধ্রুবক C-এর জন্য সত্য। James Stirling একই বছরে C = √(2π) নির্ণয় করেন। √(2π) আসে Gaussian integral থেকে; Gamma function-এর মাধ্যমে সূত্রটি বের করলে এই ধ্রুবক স্বাভাবিকভাবে হাজির হয়।

স্টার্লিং সূত্র: লগারিদমিক রূপ
ln(n!) ≈ n·ln(n) − n + ½·ln(2πn)
সমতুল্য: n! ≈ √(2πn) · (n/e)ⁿ
n → ∞ হলে আপেক্ষিক ত্রুটি 0-এর দিকে যায়। ব্যবহারিক প্রয়োজনে n ≥ 20 হলে এটি প্রায় পুরোপুরি নির্ভুল।

লগারিদমিক রূপটি পদার্থবিদ্যায় বহুল ব্যবহৃত: বিশেষ করে পরিসংখ্যানগত বলবিদ্যায় Boltzmann-এর entropy সূত্র S = k·ln(W)-তে ln(N!) দরকার হয়, যেখানে N অত্যন্ত বড়। Stirling-এর সূত্র ln(N!) ≈ N·ln(N) - N দিয়ে হিসাবকে সহজ করে তোলে।

log(n!) ঠিক স্টার্লিং-এর পূর্বাভাস মতোই বাড়ে
4.348.6800.3010.7781.382.0792.8573.7024.6065.566.567.6018.68123456789101112

লগ স্কেলে n! এবং Stirling-এর সন্নিকটমান প্রায় অভিন্ন দেখায়। n বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে আপেক্ষিক ত্রুটি 0-এর দিকে যায়।

সম্পর্কিত বিষয়
গামা ফাংশন গাউসীয় সমাকলন e
ব্যবহৃত হয়
গণিত
পদার্থবিজ্ঞান
প্রকৌশল
🧬জীববিজ্ঞান
💻কম্পিউটার বিজ্ঞান
📊পরিসংখ্যান
📈অর্থনীতি
🎨শিল্পকলা
🏛স্থাপত্য
সংগীত
🔐ক্রিপ্টোগ্রাফি
🌌জ্যোতির্বিজ্ঞান
রসায়ন
🦉দর্শন
🗺ভূগোল
🌿বাস্তুবিদ্যা
Want to test your knowledge?
Question
গামা ফাংশন কী এবং Stirling-এর সাথে কীভাবে সম্পর্কিত?
tap · space
1 / 10