TKSS等の日記

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ガンマ関数のねた、その後。

指数関数をどう似せるかで悩んでいたが、
どうも難しい。
が、実はexではなくex2なら綺麗に
表現できるということに気付いた。
ex2のどのような性質に着目するかということになるが
まず微分した場合の(ex2)'=2xex2
元々指数関数をまねしたいという意味から外せない。
さらにこの関数の逆数となるe-x2
有名なガウス積分被積分関数であるから、これに類似する性質を持ってれば
結構良い線にいってると考えられる。
ガンマ関数との絡み的にもΓ(1/2)がガウス積分とほぼ同じ意味合いを持つわけだから
この性質も外せない。
で、この2つの性質の類似をきっちり持ったものが見つけられた。
どうもe-x2〜cos8n2(x/2n)と出来るようだ。
これは確かにn→∞の極限で一致する。この形だと見づらいが
1+tan2(x)=1/cos2(x)を用いて
cosn2(x/n)=1/(1+tan2(x))4n2
と書けば(1+tan2(x/2n))4n2→ex2
が見やすい。(厳密にやるとややこしそうではあるが)
微分における性質もこの形のほうが自然に見えてくる。
またガウス積分についてはウォリスの公式が対応する。


まだ、以前から考えている積分表示についてはよくわからないが
この辺がヒントになりそうな気がする。