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双因子


正整数的二重阶乘n个是通常情况的概括阶乘的 n!由定义

 不={n·(n-2)…5·3·1n>0奇数;n·(n-2)…6·4·2n>0偶数;1n=-1,0。
(1)

请注意-1!!=0!!=1,根据定义(Arfken 1985,第547页)。

符号的来源不!!似乎并不广为人知,也没有提及在Cajori(1993)中。

对于n=0,1, 2, ..., 前几个值是1、1、2、3、8、15、48、105、384。。。(组织环境信息系统A006882号). 十进制数字(10^n)!!对于n=0, 1, ... 是1、4、80、1285、17831、228289、2782857、32828532、,…(OEIS)A114488号).

双阶乘在沃尔夫拉姆语言作为n个!! 工厂2[n个].

双阶乘是多因素的.

双阶乘可以用伽马射线功能通过

 伽马(n+1/2)=(2n-1)!!)/(2^n)平方(pi)
(2)

(阿夫肯1985年,第548页)。

双因子

还可以使用定义将双阶乘扩展为负奇整数

(-2n-1)!!=((-1)^n)/((2n-1)!)
(3)
=((-1)^n2^nn!)/((2n)!)
(4)

对于n=0,1, ... (阿夫肯1985年,第547页)。

双因子ReImAbs
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类似地,双阶乘可以扩展到复杂参数,如下所示

 z=2^([1+2z-cos(piz)]/4)pi^([cos(piz。
(5)

有许多恒等式与双阶乘有关阶乘.

 (2n+1)!!2^nn!=[(2n+1)(2n-1)…1][2n][2(n-1)][2](n-2)]。。。2·1 =[(2n+1)(2n-1)…1][2n(2n-2)(2n-4)…2]=(2n+1)(2n)(2n-1)。。。2·1 =(2n+1)!,
(6)

由此可见(2n+1)=((2n+1)!)/(2^nn!).对于n=0,1, ..., 前几个值是1、3、15、105、945、10395。。。(组织环境信息系统A001147号).

此外,因为

(2n)!!=(2n)(2n-2)(2n-4)。。。2
(7)
=[二(n)][二(n-1)][两(n-2)]。。。2
(8)
=2^nn!,
(9)

由此可见(2n)=2^nn!.对于n=0,1, ..., 前几个值是1、2、8、48、384、3840、46080。。。(组织环境信息系统A000165号).

最后,因为

 (2n-1)!!2^nn!=[(2n-1)(2n-3)…1][2n][2(n-1)][2](n-2)]。。。2(1) =(2n-1)(2n-3)。。。1] [2n(2n-2)(2n-4)…2]=2n(2n-1)(2n-2)(2n-3)(2n-4)。。。2(1) =(2n)!,
(10)

由此可见

 (2n-1)=((2n)!)/(2^nn!)。
(11)

对于n个 古怪的,

(n!)/(n!!)=(n(n-1)(n-2)。。。(1) )/(n(n-2)(n-4)。。。(1))
(12)
=(n-1)(n-3)。。。(1)
(13)
=(n-1)!!。
(14)

对于n个 即使,

(n!)/(n!!)=(n(n-1)(n-2)。。。(2) )/(n(n-2)(n-4)。。。(2))
(15)
=(n-1)(n-3)。。。(2)
(16)
=(n-1)!!。
(17)

因此,对于任何n个,

 (n!)/(n!!)=(n-1)!!
(18)
 不=不!!(n-1)!!。
(19)

双阶乘满足美丽的级数

sum_(n=0)^(infty)(x^(2n))/(2n!!)=e^(x^2/2)
(20)
sum_(n=0)^(infty)(x^(2n+1))/((2n+1)!)=平方(pi/2)erf(x/(sqrt(2)))e^(x^2/2)
(21)
sum_(n=0)^(infty)(x^n)/(n!!)=1/2e^(x^2/2)[平方(2pi)erf(x/(平方(2)))+2]。
(22)

后者给出闭合形式的倒易双因子之和为

sum_(n=0)^(infty)1/(n!!)=平方(e)[1+sqrt(pi/2)erf(1/2平方(2))]
(23)
=平方(e)[1/2sqrt(2)+γ(1/2,1/2)]
(24)
=3.0594074053425761445...
(25)

(组织环境信息系统A143280号),其中γ(a,x)是较低的不完整的伽马函数。此金额是相互的多因子常数.

应付给Ramanujan的封闭式金额如下所示

 sum_(n=0)^infty(-1)^n[((2n-1)!)/((2n)!)]^3=[(伽玛(9/8))/(伽玛(5/4)伽玛(7/8))]^2
(26)

(哈代1999年,第106页)。Whipple(1926)概括了这一总和(Hardy 1999,第111-112页)。


另请参见

巴恩斯G函数,双因子素数,阶乘,伽马射线功能,多因素

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阿夫肯,G。物理学家数学方法,第三版。佛罗里达州奥兰多:学术出版社,第544-545页和547-5481985年。卡乔里,F。A类数学符号史,第2卷。纽约:多佛,1993年。哈代,G.H.公司。拉马努扬:关于他的生活和工作所建议主题的十二讲,第三版。纽约:切尔西,1999年。梅瑟夫,B.E。“双因子。”阿默尔。数学。每月 55, 425-426, 1948.新泽西州斯隆。答:。序列A000165号/M1878,A001147号/M3002,A006882号/M0876,A114488号,A143280号在线百科全书整数序列。"F.J.惠普尔。西。“关于井喷级数,参数成对的广义超几何级数,每对相同的金额。"程序。伦敦数学。Soc公司。 24, 247-263, 1926.

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引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“双因子。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/DoubleFactorial.html

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