Τι είναι το γινόμενο του Wallis;
Το γινόμενο του Wallis γράφει το π/2 ως άπειρο γινόμενο απλών κλασμάτων: (2/1) × (2/3) × (4/3) × (4/5) × (6/5) × (6/7) × ⋯ Κάθε άρτιος αριθμός εμφανίζεται δύο φορές, μία μεγαλύτερος και μία μικρότερος από τους γείτονές του. Πολλαπλασιάστε αρκετούς όρους και το γινόμενο συγκλίνει στο π/2 ≈ 1.5708.
Wallis product: (2/1)(2/3)(4/3)(4/5)(6/5)(6/7)... The partial products converge to π/2 ≈ 1.5708 from below, oscillating around the limit.
Ο John Wallis εξήγαγε αυτόν τον τύπο το 1655 από το ολοκλήρωμα ∫₀^(π/2) sinⁿ(x) dx, συγκρίνοντας τις περιπτώσεις άρτιου και περιττού n. Αυτό που τον κάνει αξιοσημείωτο είναι ότι εξάγει το π από καθαρό πολλαπλασιασμό ρητών αριθμών, χωρίς καμία γεωμετρία. Το ίδιο γινόμενο προκύπτει από την ταυτότητα της συνάρτησης Γάμμα: π = Γ(1/2)².
Το γινόμενο του Wallis συγκλίνει πολύ αργά: μετά από n ζεύγη το σφάλμα είναι τάξης 1/(4n). Έχει τεράστια θεωρητική σημασία ως ένα από τα πρώτα άπειρα γινόμενα που μελετήθηκαν ποτέ, ανοίγοντας τον δρόμο στην ανάλυση του sin(x) = x∏(1 - x²/n²π²) και σε ολόκληρη τη θεωρία των άπειρων γινομένων στη μιγαδική ανάλυση.
Even n: I(n) = (π/2)·(1/2)·(3/4)·(5/6)…(n−1)/n. Odd n: I(n) = 1·(2/3)·(4/5)…(n−1)/n. The ratio of adjacent integrals I(2n)/I(2n+1) → 1, giving the Wallis product.
Pi
Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method
Παίξτε τώρα - δωρεάνΧωρίς λογαριασμό. Λειτουργεί σε κάθε συσκευή.