Vad är Wallis produkt?

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

Wallis produkt skriver π/2 som en oändlig produkt av enkla bråk: (2/1) × (2/3) × (4/3) × (4/5) × (6/5) × (6/7) × ⋯ Varje jämnt tal förekommer två gånger, en gång större och en gång mindre än sina grannar. Multiplicera tillräckligt många termer och produkten konvergerar mot π/2 ≈ 1,5708.

Wallis partialprodukter narmar sig π/2
1.331.41.471.54π/2W(n)n

Wallisprodukten: (2/1)(2/3)(4/3)(4/5)(6/5)(6/7)... Delvärdesproduktena konvergerar mot π/2 ≈ 1,5708.

John Wallis härledde denna formel 1655 från integralen ∫₀^(π/2) sinⁿ(x) dx, genom att jämföra fallen med jämna och udda n. Det anmärkningsvärda är att den härleder π från ren multiplikation av rationella tal, utan någon geometri inblandad. Samma produkt framkommer från gammafunktionens identitet: π = Γ(1/2)².

Wallisprodukten: alternerande jamna braker
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.

Wallis produkt konvergerar mycket långsamt: efter n par är felet av storleksordningen 1/(4n). Den har enorm teoretisk betydelse som en av de första oändliga produkter som någonsin studerats och öppnade vägen till analysen av sin(x) = x∏(1 - x²/n²π²) och hela teorin för oändliga produkter i komplex analys.

Integraler av sin^n(x) fran 0 till π/2: jamt/udda monstret ger Wallis
0.530.881.221.57∫₀^(π/2) sinⁿx dxn

Jamna n ger π-faktor, udda n ger rationell. Kvoten av intilliggande integraler → 1, vilket ger Wallisprodukten.

Relaterade ämnen
Pi Analysens fundamentalsats Taylors serie
Används inom
Matematik
Fysik
📊Statistik
Teknik
🧬Biologi
💻Datavetenskap
📈Finans
🎨Konst
🏛Arkitektur
Musik
🔐Kryptografi
🌌Astronomi
Kemi
🦉Filosofi
🗺Geografi
🌿Ekologi
Want to test your knowledge?
Question
Vad är Wallis produkt?
tap · space
1 / 10