Gammafunktion berechnen
Der Rechner liefert die Gammafunktion Γ(x) für jede reelle Zahl außer 0, −1, −2, … – auch Brüche wie Γ(0,5) = √π und riesige Werte als Zehnerpotenz.
Beispiel: x 0,5 → Ergebnis: Γ(0,5) = 1,772453851. Quelle: NIST Digital Library of Mathematical Functions §5.2: Euler’s integral Γ(z) = ∫₀^∞ e^(−t)·t^(z−1) dt (read 14.10.2026). Stand: .
So wird gerechnet
Die Gammafunktion setzt die Fakultät auf reelle Zahlen fort: Γ(n) = (n − 1)! für natürliche Zahlen n und Γ(x + 1) = x·Γ(x) für jedes x. So ist Γ(5) = 4! = 24 und Γ(0,5) = √π ≈ 1,7724538509.
Definition und Rechenregeln
Für x > 0 ist die Gammafunktion das Eulersche Integral Γ(x) = ∫₀^∞ e^(−t)·t^(x−1) dt. Zwei Regeln aus der NIST Digital Library of Mathematical Functions übertragen sie auf alle übrigen Zahlen:
- Funktionalgleichung: Γ(x + 1) = x·Γ(x), also Γ(1,5) = 0,5·Γ(0,5) ≈ 0,8862269255.
- Spiegelung: Γ(x)·Γ(1 − x) = π / sin(πx); daraus folgen die Werte für negative x, etwa Γ(−0,5) = −2√π ≈ −3,5449077018.
Bei 0, −1, −2, … hat die Funktion Polstellen und keinen Wert. Zwischen den Polstellen auf der negativen Achse wechselt das Vorzeichen.
Werte der Gammafunktion
| x | Γ(x) |
|---|---|
| 0,25 | 3,6256099082 |
| 0,5 | 1,7724538509 |
| 1,5 | 0,8862269255 |
| 2,5 | 1,3293403882 |
| 4,5 | 11,6317283966 |
| 5 | 24 |
| −0,5 | −3,5449077018 |
| −1,5 | 2,3632718012 |
Auch der NIST-Referenzwert Γ(1/3) = 2,67893 85347… wird getroffen. Ab x ≈ 171,6 passt das Ergebnis nicht mehr in eine normale Gleitkommazahl; das Tool zeigt es dann über ln Γ(x) an, etwa Γ(200) = 199! ≈ 3,943289 × 10³⁷². Für ganze Zahlen liefert der Rechner Fakultät berechnen alle Stellen, und der Vorfaktor 1/√(2π) der Normalverteilung folgt aus Γ(1/2) = √π.
Genauigkeit
Die Lanczos-Näherung ist auf rund 15 gültige Stellen genau; angezeigt werden zehn. Sehr große Werte entstehen aus ln Γ(x), dessen Rundungsfehler mit der Größe wächst: Ab etwa x = 3500 zeigt das Tool deshalb neun Stellen, bei x = 1.000.000 noch sieben. Sehr nahe an einer Polstelle wird das Ergebnis riesig, und schon die Rundung der Eingabe kostet dort relative Genauigkeit.
Häufige Fragen
Was ist Γ(0,5)?
Γ(0,5) = √π ≈ 1,7724538509.
Wie hängen Gammafunktion und Fakultät zusammen?
Γ(n) = (n − 1)! für natürliche Zahlen, also Γ(5) = 24. Umgekehrt gilt x! = Γ(x + 1) für jedes reelle x, das keine negative ganze Zahl ist.
Kann die Gammafunktion negativ sein?
Ja, für manche negativen x: Γ(−0,5) ≈ −3,5449077018, während Γ(−1,5) ≈ 2,3632718012 wieder positiv ist.
Warum ist Γ(0) nicht definiert?
Die Gammafunktion hat bei 0 und jeder negativen ganzen Zahl eine Polstelle; dort wachsen die Werte über alle Grenzen.
Was ist 0,5 Fakultät?
0,5! = Γ(1,5) = √π / 2 ≈ 0,8862269255.
Quellen und Rechtsgrundlagen
- NIST Digital Library of Mathematical Functions §5.2: Euler’s integral Γ(z) = ∫₀^∞ e^(−t)·t^(z−1) dt (read 14.10.2026)
- NIST DLMF §5.4: Γ(1) = 1, n! = Γ(n+1), Γ(1/2) = √π = 1.77245 38509…, Γ(1/3) = 2.67893 85347… (read 14.10.2026)
- NIST DLMF §5.5: recurrence Γ(z+1) = z·Γ(z) and reflection Γ(z)·Γ(1−z) = π/sin(πz) (read 14.10.2026)
- Wikipedia, Lanczos approximation: coefficients for g = 7, n = 9 used for the numerical value (read 14.10.2026)
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