The double factorial of a positive integer  is a generalization of the usual factorial  defined by

{n·(n-2)...5·3·1 n>0 odd; n·(n-2)...6·4·2 n>0 even; 1 n=-1,0. " src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/DoubleFactorial/NumberedEquation1.gif" style="height:62px; width:225px" />

(1)

Note that , by definition (Arfken 1985, p. 547).

The origin of the notation  appears not to not be widely known and is not mentioned in Cajori (1993).

For , 1, 2, ..., the first few values are 1, 1, 2, 3, 8, 15, 48, 105, 384, ... (OEIS A006882). The numbers of decimal digits in  for , 1, ... are 1, 4, 80, 1285, 17831, 228289, 2782857, 32828532, ... (OEIS A114488).

The double factorial is implemented in the Wolfram Language as n!! or Factorial2[n].

The double factorial is a special case of the multifactorial.

The double factorial can be expressed in terms of the gamma function by

(2)

(Arfken 1985, p. 548).

The double factorial can also be extended to negative odd integers using the definition

			(3)
			(4)

for , 1, ... (Arfken 1985, p. 547).

Min   Max       Re       Im

Similarly, the double factorial can be extended to complex arguments as

(5)

There are many identities relating double factorials to factorials. Since

(6)

it follows that . For , 1, ..., the first few values are 1, 3, 15, 105, 945, 10395, ... (OEIS A001147).

Also, since

			(7)
			(8)
			(9)

it follows that . For , 1, ..., the first few values are 1, 2, 8, 48, 384, 3840, 46080, ... (OEIS A000165).

Finally, since

(10)

it follows that

(11)

For  odd,

			(12)
			(13)
			(14)

For  even,

			(15)
			(16)
			(17)

Therefore, for any ,

(18)

(19)

The double factorial satisfies the beautiful series

			(20)
			(21)
			(22)

The latter gives rhe sum of reciprocal double factorials in closed form as

			(23)
			(24)
			(25)

(OEIS A143280), where  is a lower incomplete gamma function. This sum is a special case of the reciprocal multifactorial constant.

A closed-form sum due to Ramanujan is given by

(26)

(Hardy 1999, p. 106). Whipple (1926) gives a generalization of this sum (Hardy 1999, pp. 111-112).

REFERENCES:

Arfken, G. Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 544-545 and 547-548, 1985.

Cajori, F. A History of Mathematical Notations, Vol. 2. New York: Dover, 1993.

Hardy, G. H. Ramanujan: Twelve Lectures on Subjects Suggested by His Life and Work, 3rd ed. New York: Chelsea, 1999.

Meserve, B. E. "Double Factorials." Amer. Math. Monthly 55, 425-426, 1948.

Sloane, N. J. A. Sequences A000165/M1878, A001147/M3002, A006882/M0876, A114488, and A143280 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Whipple, F. J. W. "On Well-Poised Series, Generalised Hypergeometric Series Having Parameters in Pairs, Each Pair with the Same Sum." Proc. London Math. Soc. 24, 247-263, 1926.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

المجمع العلمي يواصل إقامة مسابقة الثقلين القرآنية لطلبة مدارس كربلاء

عضو مجلس إدارة العتبة العباسية المقدسة يطلع على آليات تطوير البرامج التعليمية في مجموعة العميد

مجموعة مناحل الكفيل تختتم مشاركتها في معرض السليمانية الدولي للزراعة والصناعات الغذائية

لتوثيق التراث العلمي.. وفد قسم شؤون المعارف يلتقي عددًا من أعلام مدينة النجف

المزيد

الآخبار الصحية

ثورة طبية.. الذكاء الاصطناعي يكشف سرطان الكلى في وقت قياسي

لتعزيز الطاقة والتغلب على التعب.. عليك بـ7 طرق بسيطة

لتحسين الهضم والتحكم في الشهية.. ما أفضل وقت لتناول التمر؟

خبراء يكشفون تأثير الاستحمام في الظلام على جودة النوم !

المزيد

الآخبار التكنلوجية

إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.. ما دور المحيطات والبحار؟

نظائر الهيليوم مقياس لاكتشاف رواسب الذهب.. كيف ذلك؟

الصين تطلق أول ناقلة نفط خام ذكية في العالم تعمل بالميثانول

الزمن على المريخ أسرع من الأرض.. دراسة علمية تكشف الفوارق

المزيد