P92 (3)式的推导
Stirling 公式:
代入
将代入上式:
由高数特殊极限P62,
即:
附注:(由蒋兴凯同学提供)
应用 该极限时的形式不同情况:
该式直接组织极限形式
这种推导是没错的。(这个观点是不对的,2011年的课堂解答了这个问题。——zjzheng注,20110929)
解释:
1)第一种推导是为了跟书中一致,所以做了相关组合变换。最后应用了N趋向无穷的条件,这个式子近似为
,这里应用了近似,而第二种推导并未用到近似。那么哪种是正确的?
2) 由于stiring公式就是近似,所以应用该公式得到的结果也为近似。所以书中最后是以~符号的。
3)书中形式对于m,N适中的值时,近似结果与精确式吻合的也很好。参考书中表格。而如果用第二种推导的话,那么m,N适中的值时,近似式与精确式差别较大。比如m=2,4时,近似式分别为0.16及0.05,那么与对应的精确值0.20508和0.11715差别甚远!故书中式子更能兼容更广范围内的参数。
4)对于N, m无穷大情况,和
是没有差别的。(这个观点是不对的,2011年的课堂解答了这个问题。——zjzheng注,20110929)
附注的附注(20110929):
事实上,第二种方法中使用了一个近似
这个近似的精度不够,导致第二种方法的结果与第一种方法出现偏差。如果使用下面的近似就可以顺利的得到第一种方法的结果。
请自行思考第一种方法中为什么不会出现精度不够的问题。