■スターリングの公式の図形的証明?(その37)

 j次元面までの距離rjは

  {(j+1)(1/(j+1)−1/(n+1))^2+(n−j)(1/(n+1))^2}^1/2

={(n−j)/(j+1)(n+1)}^1/2

である.j=n/2の近傍,すなわち,

  r^2=n/(n+1)(n+2)〜1/n

辺の長さ1の場合はr^2〜1/2n

を調べてみたい.

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 もし,置換多面体の体積がこの球で近似できるとしたら

  Vn=(n+1)^(n-1/2}/2^n/2・{2/n(n+1)}^n

〜 π^(n/2)/Γ(n/2+1)・r^n

〜 π^(n/2)/Γ(n/2+1){1/2n}^n

  2^n/2(n+1)^-1/2/n^n

〜 π^(n/2)/Γ(n/2+1)/2^nn^n

  2^3n/2(n+1)^-1/2 〜 π^(n/2)/Γ(n/2+1)

  Γ(n/2+1) 〜 (π/8)^n/2(n+1)^1/2

が成立しなければならない.

 ここでは偶数次元の場合(n=2k)だけを扱うことにするが,

  k! 〜 (π/8)^k(2k+1)^1/2

であるから,

  k! 〜 (π/8)^k(2k)^1/2

となって,階乗関数が概指数関数で近似できることになってしまう.

[雑感]まったくスターリング近似式に似ていない.重ね重ね残念!

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