(その18)(その19)では,スターリングの公式
n!/n^n 〜 √(2πn)/e^n
とその図形的近似式
n!/n^n≒√(2n/π)(π/8)^n
に等価な半径公式が,それぞれ
rs^2 〜 r^2=1/(1+log(πe/8))=1/(1.0652875n)
r^2 ≒ 1/n
であることをみてきた.
すなわち,
[1]best fitする超球の半径は,n→∞になるにつれて,
rs^2 〜 r^2=1/(1+log(πe/8))=1/(1.0652875n)
に収束すること(スターリングの公式の最良近似球),
[2]r^2=1/nは最適ではないにせよ,かなりいい線をいっている近似球体であること
しかしながら,これはnが十分大きいときの話であって,
n!/n^n≒√(2n/π)(π/8)^n
が最適となるnは存在する.
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スターリングの公式:n!/n^n 〜 √(2πn)/e^n
と比較してみると,
(πe/8)^n=π
nlog(πe/8)=log(π)
n=17.5337
図形的近似公式
n!/n^n≒√(2n/π)(π/8)^n
はn=17〜18付近で精度が高いことがわかる.
もし,対数計算が使えなければ,πe=8.539・・・より
(πe/8)^n=(1+0.539/8)^n≒1+0.539n/8=3.14159
から手計算できる(n=31.7861).
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