0≤x≤2π에서 sin2n+1x≤sin2nx≤sin2n−1x임을 이용해 I2n+1I2n→1을 보이고, 월리스 곱을 유도하세요.
I2n+1I2n=2πk=1∏n(2k)2(2k−1)(2k+1)=Wnπ/2→1
조임 정리 한 번으로 곱이 π/2로 갑니다.
증명 보기
- 적분하면 I2n+1≤I2n≤I2n−1이므로, 1≤I2n+1I2n≤I2n+1I2n−1=2n2n+1→1입니다. 조임 정리로 I2n+1I2n→1입니다.
- 앞 문제의 점화식을 반복 적용하면 I2n=2π∏k=1n2k2k−1, I2n+1=∏k=1n2k+12k입니다. 나누면 I2n+1I2n=2π∏k=1n(2k)2(2k−1)(2k+1)=Wnπ/2입니다.
- 좌변이 1로 가므로 Wn→2π, 즉 ∏n=1∞(2n−1)(2n+1)(2n)2=2π입니다.