华里士公式(Wallis Formula)是关于圆周率π的一个重要公式,由英国数学家约翰·华里士(John Wallis)于1655年首次提出。该公式可以表示为:
\[
\frac{\pi}{2} = \frac{1 \times 3 \times 5 \times \cdots \times (2n - 1)}{2 \times 4 \times 6 \times \cdots \times (2n)}
\]
当n趋向于无穷大时,这个公式将圆周率π与简单的整数乘积联系起来,展现了数学中意想不到的美丽与和谐。
此外,华里士公式还有另一种形式,用于计算π的近似值:
1. 当n为偶数时:
\[
\pi = 4 \times \left(1 - \frac{1}{3} + \frac{1}{5} - \frac{1}{7} + \frac{1}{9} + \cdots\right)^n / (2n - 1)
\]
2. 当n为奇数时:
\[
\pi = 4 \times \left(1 - \frac{1}{3} + \frac{1}{5} - \frac{1}{7} + \frac{1}{9} + \cdots\right)^{n+1} / (2n + 1)
\]
需要注意的是,这些公式的收敛速度较慢,需要计算很多项才能得到相对精确的π值。
华里士公式在数学和物理学中具有重要的应用价值,尤其是在研究极限和收敛性时。虽然它不直接用于计算圆周率的近似值,但在导出Stirling公式中起到了重要作用。