网友@金石立方112358 原创了一道关于无穷乘积的等式,很优美,涉及到伽玛函数和圆周率π。

三个连续自然数乘积的推导(一道网友原创的无穷乘积等式)(1)

我对无穷乘积研究得很少,查了些资料,勉勉强强证明了一下。(字有点丑,见笑了)

证明如有问题,欢迎各位大佬在评论区指出

三个连续自然数乘积的推导(一道网友原创的无穷乘积等式)(2)

三个连续自然数乘积的推导(一道网友原创的无穷乘积等式)(3)

有些步骤我说明一下,比如两个无穷乘积相除,可以先把每一项各自相除,然后再总的相乘吗?即

三个连续自然数乘积的推导(一道网友原创的无穷乘积等式)(4)

等号当然不一定成立。


我们知道,对于无穷级数求和,若级数绝对收敛,则可以交换求和顺序。假如级数不是交错级数,符号始终为正或者为负,那么级数收敛就等价于级数绝对收敛。根据以上想法,极限大于零的正项无穷乘积取对数以后就是无穷级数,假如每一项符号相同,那么就一定是绝对收敛的。两个绝对收敛的无穷级数相减时,可以逐项相减再求和。这样对应到原来的无穷乘积,就可以逐项相除后再求乘积。


这种条件下,上面的等式就是成立的。最后一步极限为零是因为分子上的乘积总小于1。

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