斯特灵公式

斯特灵公式(Stirling's formula)是一个用于估算阶乘(factorial)的渐近公式。它是以苏格兰数学家詹姆斯·斯特灵(James Stirling)的名字命名的。这个公式在概率论、统计学、组合数学和数值分析等领域具有重要应用。

斯特灵公式的基本形式为:

$$n! \sim \sqrt{2\pi n} \left(\frac{n}{e}\right)^n$$

其中 $n!$ 表示 $n$ 的阶乘,$e$ 是自然常数(约等于 $2.71828$),$\sim$ 表示随着 $n$ 增大,两边的比值趋近于 $1$。对于大的 $n$ 值,这个公式给出了阶乘的一个很好的近似。

更精确的斯特灵公式是:

$$n! = \sqrt{2\pi n} \left(\frac{n}{e}\right)^n e^{\frac{1}{12n + 1}}$$​

这个公式包含了一个误差项 $e^{\frac{1}{12n + 1}}$,使得近似更为准确。尽管如此,通常情况下,基本形式已经足够准确,可满足绝大多数需求。