2n的双阶乘等于什么
【2n的双阶乘等于什么】在数学中,阶乘是一个常见的概念,通常表示为 $ n! $,表示从1到n的所有正整数的乘积。而“双阶乘”(Double factorial)是阶乘的一种变体,用于计算某些特定序列的乘积。对于偶数和奇数,双阶乘的定义略有不同。
本文将对“2n的双阶乘”进行总结,并通过表格形式展示其计算方式和结果。
一、什么是双阶乘?
双阶乘记作 $ n!! $,它表示从n开始,每次减2,直到达到1或2为止的乘积。根据n的奇偶性,双阶乘的定义如下:
- 若n为偶数,则 $ n!! = n \times (n-2) \times (n-4) \times \cdots \times 2 $
- 若n为奇数,则 $ n!! = n \times (n-2) \times (n-4) \times \cdots \times 1 $
二、2n的双阶乘
我们考虑的是 2n的双阶乘,即 $ (2n)!! $。由于2n是偶数,因此它的双阶乘可以按照偶数的定义来计算。
计算公式:
$$
(2n)!! = 2n \times (2n - 2) \times (2n - 4) \times \cdots \times 2
$$
这个乘积实际上等价于所有从2到2n的偶数的乘积。
也可以用另一种方式表达为:
$$
(2n)!! = 2^n \times n!
$$
这是因为每一项都可以分解为2乘以一个整数,例如:
$$
2n = 2 \times n \\
2n - 2 = 2 \times (n - 1) \\
\vdots \\
2 = 2 \times 1
$$
所以总共有n个2相乘,即 $ 2^n $,再乘以 $ n! $(即1到n的乘积),得到最终结果。
三、总结与示例
| n | 2n | (2n)!! | 计算过程 | 等价表达式 |
| 1 | 2 | 2 | 2 | $ 2^1 \times 1! = 2 $ |
| 2 | 4 | 8 | 4×2 | $ 2^2 \times 2! = 8 $ |
| 3 | 6 | 48 | 6×4×2 | $ 2^3 \times 3! = 48 $ |
| 4 | 8 | 384 | 8×6×4×2 | $ 2^4 \times 4! = 384 $ |
| 5 | 10 | 3840 | 10×8×6×4×2 | $ 2^5 \times 5! = 3840 $ |
四、结论
2n的双阶乘 $ (2n)!! $ 是从2到2n的所有偶数的乘积,其计算公式为:
$$
(2n)!! = 2^n \times n!
$$
该公式简化了双阶乘的计算过程,尤其适用于编程或数学推导中需要快速求解的情况。
如需进一步了解奇数的双阶乘或其他相关数学概念,可继续查阅相关资料。
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