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Message from discussion Gospers Naeherung an n!
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Stefan Wehmeier  
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 More options Mar 3 2006, 10:23 am
Newsgroups: de.sci.mathematik
From: Stefan Wehmeier <stef...@mupad.de>
Date: Fri, 03 Mar 2006 16:23:33 +0100
Local: Fri, Mar 3 2006 10:23 am
Subject: Re: Gospers Naeherung an n!
Hallo Peter,

so allmählich entsteht ja eine richtige kleine Sammlung ...

Peter Luschny wrote:
>  >> Kommt Cantrell. Will genau das in Lanczos Formeln reparieren.

>  > Mein letzter Informationsstand ist naemlich, dass er nie
>  > das zugehoerige Verfahren veroeffentlicht hat.

> Ich habe auch danach gesucht und nichts gefunden.

>  > Vielleicht sollten wir mal versuchen, David ueber die aktuelle
>  > Diskussionsfolge zu informieren und ihn dann nochmal auf die Herleitung
>  > anzusprechen.

Das Verfahren ist an sich klar, man entwickelt kern(n+1/2)/n!
(mit kern(n) = sqrt(2*Pi)*n^n*exp(-n) wie auf deiner Webseite)
per Stirling-Formel in eine Taylorreihe in 1/(n + 1/2). Von dieser Reihe
macht man dann "einfach" eine Kettenbruchentwicklung, d.h. man
subtrahiert den ganzrationalen Teil a*(n+1/2)+b, invertiert, subtrahiert den
ganzrationalen Teil , ....

> Also die Nachricht wäre:

>     Die Stirlingschen Formeln haben das Zeitliche gesegnet
>     und sind nur mehr von historischem Interesse.

> Ich sage 'wäre', weil dies ausdrücklich eine erste vorläufige
> Bewertung ist, es kann leicht sein, dass ich wesentliche
> Einschränkungen der Formeln übersehen habe.

ich habe kein genaues Gefühl für den Aufwand, d.h. das Koeffizientenwachstum
in den verschiedenen Reihen.

> P.S. Aktuelle Zusammenfassung der 'Benchmark' auf:
> http://www.luschny.de/math/factorial/approx/SimpleCases.html

bei dem Verfahren, das du nach mir benannt hast, waere es vielleicht
stilechter, jeweils einen zusätzlichen Koeffizienten im Argument der Wurzel
hinzuzufügen. D.h. Du machst
series(sqrt(n + a_0 + a_1/n + a_2/n^2 + ...)/sqrt(n), n=infinity)
setzt die entstandenen Taylorreihe in 1/n mit der Stirlingschen  
für n!/kern(n)/n^(1/2) gleich und erhältst  den Koeffizientenvergleich
a_0/2 = 1/6, also a_0 = 1/6
a_1/2 - a_0^2/8 = 1/288, also a_1/2 - 1/288 = 1/288, also a_1 = 0
1/16*a_0^3 - 1/4*a_1*a_0 + 1/2*a_2 = -139/51840, also a_2/2 + 1/3456 = -
139/51840, und daher a_2 = -77/12960,
und so weiter.

Jedenfalls freue ich mich schon auf dein zweibändiges Werk
"1000 Methoden, n! zu berechnen" :-)

Grüße,
--
Stefan Wehmeier
stef...@math.uni-paderborn.de


 
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