์ด์ค ๊ณ์น์ด๋?
์ด๋ค ์์ ์ด์ค ๊ณ์น์ x!! ๋ก ํ๊ธฐํ๋ฉฐ, 1 ๋๋ 2๊น์ง ํ๋์ฉ ๊ฑด๋๋ฐ๋ฉฐ ๊ณฑํ ๊ฐ์ ๋๋ค. ํ์์ ๊ฒฝ์ฐ ํ์๋ค์ ๊ณฑํ๊ณ (์: \(5!! = 5\cdot3\cdot1 = 15\)), ์ง์์ ๊ฒฝ์ฐ ์ง์๋ค์ ๊ณฑํฉ๋๋ค(\(6!! = 6\cdot4\cdot2 = 48\)). ๊ด๋ก์ \(0!! = 1\), \((-1)!! = 1\)๋ก ์ ์ํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๊ฐ๋ง ํจ์๋ฅผ ์ด์ฉํด ์ ์๋ฅผ ๋ชจ๋ ์ค์ x๋ก ํ์ฅํ๋ฏ๋ก, \(0.5!!\) ๊ฐ์ ๋น์ ์ ์ง์ ์ ๊ฐ๋ ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ๊ธฐ ์ฌ์ฉ๋ฒ
์ธ ๊ฐ์ง ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ์ธ์. x์ ์ด๊ธฐ๊ฐ(์์ด์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ง์ ), ์ฆ๋ถ(๊ฐ ํ๋ง๋ค x์ ๋ํด์ง๋ ๊ฐ), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ฐ๋ณต ํ์(์์ฑํ ํ์ ๊ฐ์)์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด i = 0, 1, โฆ, count-1์ ๋ํด $$x_i = \text{์์๊ฐ} + i \cdot \text{์ฆ๋ถ}$$ ์์ด์ ๋ง๋ค๊ณ , ๊ฐ x์ ๊ทธ์ ๋์ํ๋ ์ด์ค ๊ณ์น์ ๋๋ํ ํ์ํฉ๋๋ค. ์์๊ฐ = 1, ์ฆ๋ถ = 1๋ก ์ค์ ํ๋ฉด \(1!!\), \(2!!\), \(3!!\)โฆ ์ ๊ณ ์ ์ ์ธ ํ๋ฅผ ์ป์ ์ ์๊ณ , ์์ ๋จ์ ์ฆ๋ถ์ ์ฐ๋ฉด ๋งค๋๋ฌ์ด ํด์์ ๊ณก์ ์ ์ดํด๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
์ ์์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฐ์ฌ๋ฆผ ์ค์ฐจ๋ฅผ ํผํ๊ธฐ ์ํด ์ ํํ ๊ณฑ์ ๋ฐ๋ณต์ผ๋ก ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ค์ x์ ๋ํด์๋ ํด์์ ์ฐ์(analytic continuation) ๊ณต์ $$x!! = \left(\frac{2}{\pi}\right)^{\frac{1-\cos(\pi x)}{4}} 2^{\frac{x}{2}}\,\Gamma\!\left(\frac{x}{2}+1\right)$$ ์ ์ ์ฉํฉ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ \(\Gamma\)๋ ๊ฐ๋ง ํจ์๋ก, ๋์ด์ค(Lanczos) ๊ทผ์ฌ๋ก ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค. x๊ฐ ์ง์ ์ ์์ด๋ฉด \(\cos\pi x = 1\) ์ด ๋์ด \((2/\pi)\) ์ธ์๊ฐ ์ฌ๋ผ์ง๊ณ , x๊ฐ ํ์์ด๋ฉด \(\cos\pi x = -1\) ์ด ๋์ด \((2/\pi)^{\frac12}\) ๋ณด์ ์ด ๋ํ๋ฉ๋๋ค. ๋ ๊ฒฝ์ฐ ๋ชจ๋ ์ ์ ๊ท์น๊ณผ ์ ํํ ์ผ์นํฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์์๊ฐ = 1, ์ฆ๋ถ = 1, ํ์ = 8๋ก ์ค์ ํ๋ฉด ๊ฐ ํ์ (1,1), (2,2), (3,3), (4,8), (5,15), (6,48), (7,105), (8,384) ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. x = 5๋ฅผ ๊ณต์์ผ๋ก ํ์ธํด ๋ณด๋ฉด: \(\cos 5\pi = -1\) ์ด๋ฏ๋ก ์ง์๋ 0.5, \((2/\pi)^{0.5} = 0.7979\), \(2^{2.5} = 5.6569\), \(\Gamma(3.5) = 3.32335\) ์ด๊ณ , \(0.7979\cdot5.6569\cdot3.32335 \approx 15\) ์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
x๊ฐ ๋ฐ๋์ ์ ์์ฌ์ผ ํ๋์? ์๋๋๋ค. ๊ฐ๋ง ํจ์ ์ฐ์์ ํตํด ์ด๋ค ์ค์ x๋ ๊ณ์ฐํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ฐ์ด ๋น์ด ์๊ฑฐ๋ ๋ฌดํ๋๋ก ๋์ค๋ ์ด์ ๋? ์์ ์ง์ ์ ์(-2, -4, โฆ)๋ ๊ฐ๋ง ํจ์์ ๊ทน์ ์ ํด๋นํด ์ ์๋์ง ์์ผ๋ฉฐ, ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ด๋ฅผ NaN/๋ฌดํ๋๋ก ํ์ํฉ๋๋ค.
๊ฐ์ด ์ผ๋ง๋ ์ปค์ง ์ ์๋์? ์ด์ค ๊ณ์น์ ๊ณ์น์ฒ๋ผ ๋งค์ฐ ๋น ๋ฅด๊ฒ ์ปค์ ธ x๊ฐ ํฌ๋ฉด ๋ฐฐ์ ๋ฐ๋(double) ๋ฒ์๋ฅผ ๋์ด์ค ์ ์์ต๋๋ค. ์์ฃผ ํฐ ๊ฐ์ ๋ค๋ฃฐ ๋๋ ๋ฐ๋ณต ํ์๋ฅผ ์ ๋นํ ์ ์งํ์ธ์.