雙階乘是一個數學概念,用n!!表示。正整數的雙階乘表示不超過這個正整數且與它有相同奇偶性的所有正整數乘積。前6個正整數的雙階乘分別為:1!!=1,2!!=2,3!!=3,4!!=8,5!!=15和6!!=48。
基本介紹
- 中文名:雙階乘
- 外文名:double factorial
- 符號:n!!
- 學科:數學
雙階乘的定義,恆等式,定義域的擴展,關於積分的恆等式,部分雙階乘的值,
雙階乘的定義
當n是自然數時,表示不超過n且與n有相同奇偶性的所有正整數的乘積。如:
示例:
3!!=1×3=3
5!!=1×3×5=15
6!!=2×4×6=48
8!!=2× 4×6×8=384
另0!!=1!!=1
當n是負奇數時,根據遞推公式,可知n!!的絕對值等於絕對值小於它的絕對值的所有負奇數的絕對值積的倒數,且正負交替出現。如:
示例:
(-5)!!=1/(|-1| × |-3|)=1/3
(-7)!!=-1/(|-1| × |-3| × |-5|)=-1/15
(-9)!!=1/(|-1| × |-3| × |-5| × |-7|)=1/105
另(-1)!!=1
當n是負偶數時,由遞推公式知(-2)!!=0!!/0無意義,故當n是負偶數時,n!!不存在。
恆等式
對於正整數n,有(2n-1)!!·(2n)!!=[1×3×…×(2n-1)]·[2×4×…×(2n)]=(2n)!
對於任意整數n,有
定義域的擴展
當把雙階乘的定義域擴展到實數域的時候,雙階乘的值改變了,如:
其中(x/2)!的定義參見伽瑪函式。
注意到在此定義下第二條恆等式依然成立。
關於積分的恆等式
對於第二種定義下的雙階乘,滿足恆等式:
以及
部分雙階乘的值
n | 第一種定義下的n!! | 第二種定義下的n!! |
7 | 105 | 105 |
8 | 384 | 306.387671348300 |
9 | 945 | 945 |
10 | 3840 | 3063.876713483003 |
11 | 10395 | 10395 |
12 | 46080 | 36766.520561796031 |
13 | 135135 | 135135 |
14 | 645120 | 514731.287865144433 |
15 | 2027025 | 2027025 |