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  • 1 # 思考思考的動物

    階乘(factorial)是由法國數學家 Christian Kramp 於 1808 提出的,最早定義如下:

    正整數 n 的階乘是所有小於及等於 n 的正整數的積,記為,

    n! = n×(n-1)×...×2×1

    由此可見,原始的 階乘 並不包括 0!,後來隨著 數學的發展,產生了 對於 0! 的需求,例如:

    組合數定義: C_n^m = n! / [m!(n-m)!],當 m = 0 或 n 時 C_n^0 = C_n^n = 1/0!;

    泰勒公式:f(x) = f(a)/0! + f"(a)(x-a)/1! + f""(a)(x - a)²/2! + ... + f⁽ⁿ⁾(a)(x-a)ⁿ/n! + ...;

    於是就需要在原來的定義中引入 0!。

    (對原始階乘定義進行擴充套件)

    從原來的定義中抽出兩個規則:

    1! = 1

    n! = n × (n-1)!

    根據規則 2,有:

    1! = 1 × (1-1)! = 1 × 0!

    再根據規則 1,有:

    1 = 1 × 0!

    進而得到:

    0! = 1

    於是將上面的規則改為:

    0! = 1

    n! = n × (n-1)! (n > 0)

    用這個規則 替代 原來的定義 作為新的 階乘定義。

    (從另外一個角度證明)

    定義 Γ 函式 (s > 0):

    很容易證明:

    Γ(s + 1) = s Γ(s)

    因此,有:

    Γ(n + 1) = n!

    可見 Γ 函式 是 階乘的 連續性 推廣,有:

    Γ(1) = Γ(0 + 1) = 0!

    而:

    故,

    0! = 1

    (回到最初)

    基於生活經驗,我們知道 從 n 個球中 選取 n 個球 只有一種選取方法:全選,因此 C_n^n = 1,而開始 組合數定義 得到 C_n^n = 1/0!,於是 1 = 1/0! 這推出:

    0! = 1

    對 f(x) = x 在 x = 1 附近進行冪級數展開:

    f(x) = f(1)/0! + f"(1)(x-1)/1! + ... = 1/0! + x - 1

    於是有:

    x = 1/0! + x - 1

    這同樣推出:

    0! = 1

  • 2 # 牛小歪

    分明是可以根據定義證明的嘛!自然數a的階乘被定義為前一個自然數的階乘再稱以a。那麼,1的階乘等於零的階乘乘以1,但它等於1,於是,得到零的階乘等於1。

  • 3 # 星空偃

    我可以給你一個理解的角度。階乘主要是因為排列組合而設立的運算方式,所以0的階乘你可以理解成有0個事物需要排列組合。也就是沒有事物需要排列組合,那這也是一種排列組合的方式,所以規定結果就是1。

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