ForHosting KIT · Matemática

Calculadora da função gama

Γ(2,5) vale 1,3293403882: a função gama estende o fatorial a todos os números reais, de modo que Γ(5) é igual a 4!, ou seja, 24. Digite qualquer valor real, exceto zero e os inteiros negativos, e receba cerca de quinze algarismos significativos. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
X
2,5
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Gama
1,3293403882

Calcula a função gama Γ(x), a extensão contínua do fatorial, para qualquer número real x. Usa a aproximação de Lanczos com a fórmula de reflexão para entradas negativas não inteiras, fornecendo cerca de quinze dígitos significativos de precisão. Inteiros não positivos, onde a função gama tem polos, são rejeitados com um erro claro. Gratuita, determinística e privada no seu navegador — sem conta e sem chamada de rede, pois todo o cálculo é executado no dispositivo pelo mecanismo de análise.

Como a aproximação de Lanczos calcula Γ(x)

A função gama generaliza o fatorial: para inteiros positivos, Γ(n) é igual a (n−1)!, e para todos os demais valores ela é definida por uma integral que não tem forma fechada. Para x < 0.5, o algoritmo aplica a fórmula de reflexão de Euler, Γ(x) = π / (sin(πx) · Γ(1−x)), que desloca o argumento para o semiplano direito bem condicionado antes de aplicar a mesma série. Tudo é uma sequência fixa de aritmética de precisão dupla: sem iteração até uma tolerância, sem aleatoriedade, sem data, sem rede.

Entradas, saídas e o contrato de arredondamento

A resposta de sucesso ecoa x e retorna gamma, o valor calculado. Esse arredondamento não oculta nada relevante: o erro de Lanczos para este conjunto de coeficientes é ordens de magnitude menor que a décima casa decimal para argumentos moderados. Argumentos positivos muito grandes estouram a precisão dupla (Γ(172) já está perto do limite) e, nesse caso, a função informa um erro explícito de fora de faixa em vez de retornar Infinity silenciosamente.

As mensagens de erro usam subcadeias estáveis como finite real number e non-positive integers, para que testes automatizados possam reconhecê-las entre versões.

Estatística e probabilidade

Calcule constantes de normalização das distribuições beta, gama e qui-quadrado sem instalar SciPy.

Lição de casa e ensino

Verifique Γ(n) = (n−1)!, valores de meios inteiros como Γ(2.5) e a fórmula de reflexão com respostas reproduzíveis.

Qual é a precisão do resultado?

A aproximação de Lanczos com nove coeficientes tem precisão de cerca de quinze dígitos significativos; a saída é arredondada para dez casas decimais, garantindo um contrato estável.

Qual é a relação entre a função gama e o fatorial?

Para um inteiro positivo n, Γ(n) é igual a (n−1)!, o fatorial do número anterior. Assim, Γ(5) é 4!, ou seja, 24. Entre os inteiros a curva continua de forma suave e dá valores como Γ(2,5).

Por que a função gama não existe em zero e nos inteiros negativos?

Porque ali ela tem polos: o valor dispara para o infinito. A calculadora recusa 0, −1, −2 e assim por diante com uma mensagem clara, em vez de mostrar um infinito sem sentido.

Dá para calcular a gama de um número negativo como −0,5?

Dá, desde que ele não seja inteiro. Abaixo de 0,5 a calculadora aplica a fórmula de reflexão de Euler, que liga Γ(x) a Γ(1−x); por exemplo, Γ(−0,5) é igual a −2√π.

Para que serve a função gama?

Ela aparece onde fatoriais encontram grandezas contínuas: nas constantes das distribuições beta, gama e qui-quadrado em estatística, no volume de uma esfera em n dimensões e no cálculo fracionário.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/math/gamma-function

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/math/gamma-function \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"x":2.5}'
{
  "x": 2.5
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "math.gamma_function",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

Como a aproximação de Lanczos calcula Γ(x)

A forma prática padrão de avaliá-la numericamente é a aproximação de Lanczos, que substitui a integral por uma curta expansão racional de nove coeficientes fixos em torno de g = 7. Para x ≥ 0.5, a série é avaliada diretamente: uma soma parcial é combinada com uma potência e um termo exponencial, e o resultado tem precisão de cerca de quinze dígitos significativos — próxima do limite da precisão dupla IEEE-754. As únicas falhas verdadeiras da definição são os polos em zero e nos inteiros negativos, onde sin(πx) se anula; a função pura detecta essas entradas antecipadamente e gera invalid_input com uma mensagem estável em inglês, em vez de retornar Infinity ou NaN.

Entradas, saídas e o contrato de arredondamento

A entrada é um único campo obrigatório, x, um número real finito; os aliases value e z também são aceitos, para que campos de formulário e scripts se vinculem naturalmente. Valores ausentes, não numéricos, infinitos ou NaN geram invalid_input com uma mensagem que nomeia o campo, assim como os inteiros não positivos, que são polos da função.

Casos de uso, casos-limite e notas de integração

A função gama aparece sempre que fatoriais encontram quantidades contínuas: as distribuições beta e qui-quadrado em estatística, o volume de uma esfera n-dimensional em geometria, o cálculo fracionário e identidades combinatórias como Γ(0.5) = √π. Um estudante de estatística pode verificar que Γ(5) = 24, confirmar os valores de meios inteiros como Γ(2.5) = 1.3293403882 e explorar negativos não inteiros como Γ(−0.5) = −2√π sem instalar SciPy nem um sistema de álgebra computacional. O Nível A significa que o cálculo em si é executado inteiramente no dispositivo com o mecanismo de análise — apenas o invólucro da plataforma envolve a rede, e o preço de US$ 0,002 por item se aplica ao caminho da API. Pipelines de automação que precisam de milhões de avaliações ainda devem chamar a API com moderação, pois cada chamada é medida como um item, mas o contrato determinístico permite que os resultados sejam armazenados em cache com segurança pelo chamador.

Geometria e scripts de pesquisa

Calcule volumes de esferas n-dimensionais e fatores de cálculo fracionário a partir de uma API determinística.

Esta ferramenta é gratuita?

Sim. O Nível A é executado inteiramente no seu navegador, sem conta; o caminho da API medida custa US$ 0,002 por item.

O que acontece em zero ou em inteiros negativos?

A função gama tem polos nesses pontos, portanto retorna invalid_input com uma mensagem clara em vez de Infinity.

Ela faz chamadas de rede?

Não. O mecanismo de análise mantém o cálculo no dispositivo; a mesma função pura é executada no navegador e na API.

Quem criou esta capacidade?

hedy, no workshop ForHosting KIT.

Ver a documentação completa do KIT →