非正整数双阶乘的定义及复数域双阶乘公式的推导疑问
最近我在研究双阶乘的相关内容,先从自然数的基础定义入手:
自然数的双阶乘满足递归关系:
$$ n!!=n(n-2)!! , 1!!=0!!=1$$
基于这个递归定义,我们可以推导出自然数中偶数和奇数的双阶乘展开式:
对于 $n\in \mathbb{N}$(自然数集),有:
$$ (2n)!!=2^n n! , (2n+1)!!=\frac{(2n+1)!}{2^n n!}$$
不过之后我发现了适用于复数域的双阶乘公式,形式是这样的:
对于 $z\in \mathbb{C}$(复数集),
$$z!!=2^{\frac{z}{2}} \Gamma\left(\frac{z}{2}+1 \right) \left(\frac{\pi}{2}\right)^{\frac{\cos(\pi z)-1}{4}} $$
我一直尝试搞明白这个复数域公式是怎么来的,还试着把自然数的双阶乘形式套进一个通用表达式里:
$$ z!!=2^{\frac{z}{2}} \Gamma\left(\frac{z}{2}+1 \right) \left(\frac{\pi}{2}\right)^{\frac{1}{2}f(z)}$$
其中分段函数$f(z)$定义为:
$$f(z) = \begin{cases} 0 &\mathrm{if} \space z \space \mathrm{is\space even} \ -1 &\mathrm{if} \space z \space \mathrm{is\space odd} \end{cases}$$
但我还是没完全理清复数域公式的推导逻辑,想请教大家这个公式是如何推导出来的,以及它和自然数双阶乘定义的衔接点在哪里?
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Faoler

