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wallis公式

Wallis公式是数学分析中一个重要的公式,主要应用于计算圆周率π的近似值。这一公式由英国数学家约翰·沃利斯(John Wallis)在1655年提出,它提供了一种无穷乘积的形式来表示π/2。Wallis公式的表达式如下:

\[ \frac{\pi}{2} = \prod_{n=1}^{\infty} \frac{4n^2}{4n^2 - 1} = \frac{2 \cdot 2}{1 \cdot 3} \cdot \frac{4 \cdot 4}{3 \cdot 5} \cdot \frac{6 \cdot 6}{5 \cdot 7} \cdot \frac{8 \cdot 8}{7 \cdot 9} \cdots \]

这个无穷乘积的每一项都是前一项与下一个偶数的平方除以相邻两个奇数的乘积。随着n的增加,这个乘积逐渐逼近π/2的值。

Wallis公式不仅展示了数学之美,而且在理论研究和实际应用中都具有重要意义。它为理解和计算圆周率提供了另一种视角,同时也促进了后续数学家对无穷级数和无穷乘积的研究。尽管现代计算π的方法已经非常先进,但Wallis公式依然作为一个经典的例子被广泛引用和教学,用以展示数学中的模式识别和无穷概念。

此外,Wallis公式的证明过程也是一次精彩的数学探索之旅,涉及到了积分学、级数理论等多个领域的知识。通过学习Wallis公式及其证明,不仅可以加深对圆周率π的理解,还能激发学生对数学的兴趣和好奇心,培养其逻辑思维能力和问题解决能力。

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