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史特林公式

斯特林公式(Stirling's approximation)是一 條用 來取n的 階乘的近似值的 數 學公式,形式 為:n!≈2πn(ne)nn! \approx \sqrt{2\pi n}(\frac{n}{e})nn!≈2πn​(en​)n 或 ln(n!)=0.5∗ln(2∗PI)+(n+0.5)∗ln(n)−n+…\ln(n!) = 0.5*\ln(2*PI) + (n+0.5)*\ln(n) - n + \dotsln(n!)=0.5∗ln(2∗PI)+(n+0.5)∗ln(n)−n+…。

斯特林公式的意 義 在於, 當n足 夠大 時,n! 計算起 來十分困 難, 雖然有很多 關於n!的等式,但 並不能很好地 對 階乘 結果 進行估 計,尤其是n很大之 後, 誤差 將 會非常大。但利用斯特林公式可以 將 階乘 轉化成 冪 函式,使得 階乘的 結果得以更好的估 計。而且n越大,估 計得越 準確。

此外,斯特林公式可以用 來估算某 數的大小, 結合lg可以估算某 數的位 數,或者可以估算某 數的 階乘是另 一個 數的倍 數。比如求N!的位 數,可以利用公式 lnN!=NlnN−N+0.5∗ln(2∗N∗pi)\ln N! = N\ln N - N + 0.5*\ln(2*N*pi)lnN!=NlnN−N+0.5∗ln(2∗N∗pi), 將其 換成以10 為底,利用 換底公式,取整形加1便是位 數。