■完全順列(撹乱順列・その6)

 階乗n!の近似値を与える公式として有名なスターリングの公式があります.

  n!〜√(2πn)n^nexp(-n)=√(2πn)(n/e)^n

 n=8のとき,

  8!=40320

  4√π(8/e)^8=39902

で,誤差は1%である(相対誤差はほぼ1/12nである).

  n!〜√(2πn)(n/e)^n(1+1/12n)

  e^n>1+x

  (k+1)/k<e^n<k/(k−1)

より

  n^n/e^n-1<n!<n^n+1/e^n-1

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 スターリングは次の等式にも気づいた.

  n!=1+(1−1/1!)・n+(1−1/1!+1/2!)・n(n−1)+(1−1/1!+1/2!−1/3!)・n(n−1)(n−2)+・・・

 すなわち,

  n!=Σ(n,k)k!ak

  ak=Σ(−1)^m/m!

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