Gamma function(감마함수)를 통하여 gamma(n+1)=n!(팩토리얼, factorial) 증명
1. 감마함수 정의
Γ(n)=∫∞0e−x⋅xn−1dx
2. gamma(n+1) = n! 증명
2-1) gamma(n+1) 재정의
Γ(n+1)=∫∞0e−x⋅xndx
2-2) gamma(n+1) 부분적분
부분적분법
∫u(x)v′(x)dx=u(x)v(x)+∫u′(x)v(x)dx
부분적분
∫∞0xne−xdx=[−xne−x]∞0−∫∞0nxn−1(−1)e−xdx
∫∞0xne−xdx=limx→∞(−xne−x)−(0e0)+n∫∞0xn−1e−xdx
∫∞0xne−xdx=n∫∞0xn−1e−xdx
Γ(n+1)=nΓ(n)
2-3) gamma(1) 계산
Γ(1)=∫∞0e−x⋅x1−1dx
=[−e−x]∞0
=limx→∞(−e−x)−(−e0)
=0−(−1)
=1
2-4) 순환 반복하므로 gamma(n+1)은 n!
Γ(n+1)=nΓ(n)
Γ(n)=(n−1)Γ(n−1)=n×(n−1)×Γ(n−1)
⋮
Γ(2)=1⋅Γ(1)
Γ(1)=1
Γ(n+1)=n×(n−1)×...×2×1
∴Γ(n+1)=n!=∫∞0e−x⋅xndx
'Study > Mathematics' 카테고리의 다른 글
직선 두개로 원을 삼등분하기 (3) | 2022.03.19 |
---|---|
원넓이의 부정적분 구하기 - 2) 부정적분으로 구해보기 (0) | 2020.10.23 |
원넓이의 부정적분 구하기 - 1) 일반공식으로 구해보기 (0) | 2020.07.23 |
피보나치 수열의 일반항과 비율의 극한(황금비) (2) | 2020.05.04 |
0에서 1사이의 x^x(x의 x승) 적분 값 계산(integral from 0 to 1 x to the power x dx) (2) | 2020.05.03 |