Γ函数

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其中 是欧拉-马歇罗尼常数。
[编辑]Gamma积分
[编辑]递推公式
函数的递推公式为:Γ(x+ 1) =xΓ(x),
对于正整数 ,有
Γ(n+ 1) =n!,
可以说 函数是阶乘的推广。
[编辑]递推公式的推导
我们用分部积分法来计算这个积分:
当 时, 。当 趋于无穷大时,根据洛必达法则,有:
.
因此第一项 变成了零,所以:
Γ函数
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(重定向自伽瑪函數)
函数,也叫做伽玛函数(Gamma函数),是阶乘函数在实数与复数上的扩展。对于实数部份为正的复数z,伽玛函数定义为:
此定义可以用解析开拓原理拓展到整个复数域上,非正整数除外。
如果n为正整数,则伽玛函数定义为:
Γ(n) = (n−1)!,
这显示了它与阶乘函数的联系。可见,伽玛函数将n拓展到了实数与复数域上。
等式的右面正好是 。因此,递推公式为:

[编辑]重要性质
Γ函数在实轴上的函数图形
当 时,
欧拉反射公式:
由此可知当 时, 。
乘法定理:

。wk.baidu.com
补充:
此式可用来协助计算t分布概率密度函数、卡方分布概率密度函数、 分布概率密度函数等的累计概率。
[编辑]特殊值
[编辑]导数
[编辑]复数值
[编辑]斯特灵公式
斯特灵公式能用以估计Γ函数的增长速度。
[编辑]解析延拓
Γ函数的绝对值函数图形
注意到在Γ函数的积分定义中若取 为实部大于零之复数、则积分存在,而且在右半复平面上定义一个全纯函数。利用函数方程
并注意到函数 在整个复平面上有解析延拓,我们可以在Re(z) < 1时设
从而将 函数延拓为整个复平面上的亚纯函数,它在 有单极点,留数为
在概率论中常见此函数,在组合数学中也常见。
函数可以通过欧拉(Euler)第二类积分定义:
对复数 ,我们要求Re(z) > 0。
Γ函数还可以通过对 做泰勒展开,解析延拓到整个复平面:
这样定义的Γ函数在全平面除了 以外的地方解析。
Γ函数也可以用无穷乘积的方式表示:
这样定义的Γ函数在全平面解析
函数可以用无穷乘积表示:
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