∑
MathTCG
#141 / 200•Foundations•MathTCG #141 / 500•★★Peu commune•∫Analyse•Théorème

Formule de Stirling

Période historique : 1730

L'équivalent asymptotique spectaculaire de la factorielle n! pour les très grands nombres.

Contenu & Formulation mathématique

Hypothèses nécessaires
n ∈ ℕ*, n → ∞.
Énoncé formel
Le rapport entre n! et la quantité √(2πn) (n/e)^n tend vers 1 lorsque l'entier n tend vers l'infini.
n!∼2πn(ne)nn! \sim \sqrt{2\pi n} \left(\frac{n}{e}\right)^n

Genèse & Portée historique

Formule d'approximation analytique fournissant le comportement asymptotique de n! quand n tend vers l'infini. Elle fait intervenir de manière prodigieuse la constante d'Euler e et le nombre pi dans l'estimation d'un produit discret d'entiers.

Bien qu'Abraham de Moivre ait découvert la forme n! ≈ c n^(n+1/2) e^(-n), c'est James Stirling qui découvrit la constante exacte c = √(2π) en exploitant le produit infini de John Wallis.

« Quand les entiers grandissent sans fin, la factorielle s'incline devant les courbes transcendantes de pi et de e. »

Filiations & Relations conceptuelles (1)

Objet de collection MathTCG

#141
★★Peu commune
∫

Formule de Stirling

Analyse•THÉORÈME

Hypothèses : n ∈ ℕ*, n → ∞.

n!∼2πn(ne)nn! \sim \sqrt{2\pi n} \left(\frac{n}{e}\right)^n
1730

Dans l'édition physique et numérique de MathTCG, cette carte appartient à l'extension Foundations.

Extension : Foundations (#141 / 200)
Numéro global MathTCG : MathTCG #141 / 500
Rareté officielle : Peu commune (★★)
Domaine théorique : Analyse
Identifiant pérenne : formule-de-stirling