■スターリングの公式の同値な言い換え(その2)

 スターリングの公式は

  n!〜√(2πn)n^nexp(−n)

ですが,リーマンの結果

  Πn=√(2π)

と同値である.

 さらに,これは

  ζ’(0)=−1/2log(2π)

とも同値である.

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

(証)レルヒの公式

  Π(n+x)=√(2π)/Γ(x)

において,x=1とおくとリーマンの結果が得られる.

[1]ζ’(0)=−1/2log(2π)

[2]Πn=√(2π)

[3]n!〜√(2πn)n^nexp(−n)

 [1]←→[2]は正規化積の定義そのものであるから,ここでは[1]←→[3]を示す.

 −ζ’(s)=lim{Σ(logn)/n^s−(n^1-slogn/(1−s)−n^1-s/(1−s)^2+1/2・logn/n^-s}

において,s=0とおくと,

 −ζ’(0)=lim{Σ(logn)−(n^1logn−n^1+1/2・logn}

=limxlog(n!/n^n+1/2xexp(−n))

よって,同等性がわかる.

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