用Stirling逼近近似计算阶乘

    技术2025-08-07  13

    用Stirling逼近近似计算阶乘n!

    1、求n!的前几位

    先看公式:

    θ十分接近1,而且在逐渐地逼近1,实际上,即使是求1的阶乘,θ也会达到0.9727376027,这是一个本身就是一个很“精确”的数字了!当n1000时,θ0.99999996665875876427498746773752,与1的差别只有0.000000033341241235725012532263(约等于3.33412×10-8)!

     

    这样可以推出求阶乘前几位的最后公式为:

     

    2、求位数

    lg(n)+1=n的位数  (注意:lg是指以10为底的对数)

    继而推出

     

    --------------------------------------------------------------------------------------------------下面附上用C++写的代码:

     

    #include<iostream>

    #include<cmath>

    using namespace std;

    int fac(int n){//递归求阶乘(很有限)

             if(n>1){

               return n*fac(n-1);

             }else{

               return n;

             }

    }

     

    double frac(double n){

       return n-floor(n);

    }

     

    int stirlingp(int n){//计算阶乘结果的位数

       return floor(0.5*log10(2*n*3.1415926)+n*log10(n/exp(1.0)))+1;

    }

     

    double stirling(int n,int p){//计算阶乘n!结果的前面(从左到右)p位

      return pow(10.0,frac(0.5*log10(2*n*3.1415926)+n*log10(n/exp(1.0))))*exp(1.0/12/n)*pow(10.0,p-1);

    }

     

     

     

    void main()

    {

             cout<<stirling(4,1)<<"E+"<<stirlingp(4)<<endl;

             getchar();

    }

    --------------------------------------------------------------------------------------------------

    文本公式推导源于《用Stirling逼近近似计算阶乘的探讨与应用》仲晨 2005年写的一篇文章那时还是高中生,实在厉害,文本只做结果使用!

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