Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο

Τι είναι το γινόμενο του Wallis;

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

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 partial products approaching π/2
1.331.41.471.54π/2W(n)151014n

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.

The Wallis product: alternating even fractions
π/2 = (2/1)·(2/3)·(4/3)·(4/5)·(6/5)·(6/7)·…
= Π_{n=1}^∞ (4n²)/(4n²−1)
Wallis derived this in 1655 by comparing integrals of powers of sin(x). It was the first product formula for π.

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.

Integrals of sin^n(x) from 0 to π/2: even/odd pattern produces Wallis
0.530.881.221.57∫₀^(π/2) sinⁿx dx0235n

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.

Σχετικά θέματα
Πι Θεμελιώδες θεώρημα λογισμού Σειρά Taylor
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
Σε τί συγκλίνει το γινόμενο Wallis;
tap · space
1 / 10
Έτοιμοι να παίξετε;
π

Pi

Memorize pi, e, and 38 mathematical constants using the numpad path method

Παίξτε τώρα - δωρεάν

Χωρίς λογαριασμό. Λειτουργεί σε κάθε συσκευή.

MemPi
Παίξτε στην επόμενη πτήση · λειτουργεί εκτός σύνδεσης
Προσθέστε το PlayMemorize στην αρχική οθόνη
Στο Safari, πατήστε Κοινοποίηση , μετά επιλέξτε «Προσθήκη στην οθόνη Αφετηρίας».