■スターリングの公式の図形的証明?(その44)

 もし,置換多面体の体積が内接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

  Vn=(n+1)^(-1/2}・2^n/2/n^n

〜 π^(n/2)/Γ(n/2+1)・r^n

  r^n〜VnΓ(n/2+1)/π^(n/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,

  r^2k〜V2kk!/π^k

=(2k+1)^(-1/2}・2^k/(2k)^2k・k!/π^k

=(2k+1)^(-1/2}・2^k/(2k)^2k・k!/π^k

=(2k+1)^(-1/2}・(π/2k^2)^k・k!

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 また,切頂切稜面までの距離は

  hj={(j+1)(n−j)/2n^2(n+1)}^1/2

で与えられる.

  h0={1/2n(n+1)}^1/2=r

とすると,

  r^2k={1/2・2k(2k+1)}^k

  k!〜(2k+1)^(1/2}・(π/2k^2)^-k{4k(2k+1)}^-k

〜(2k+1)^(1/2}・{2π(2k+1)/k}^-k

〜(2k+1)^(1/2}・{2π(2k+1)/k}^-k

  (2k+1)/2k=(1+1/2k)

  (1+1/2k)^ーk→exp(−1/2)

  k!〜(2k+1)^(1/2}・(4π)^-kexp(−1/2)

であるから,まったくスターリング近似式に似ていない.

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