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  • 1 # 七寶嗷嗷狠

    叫做階乘,表示從這個數乘到1。比如3!叫做3的階乘,等於3乘以2再乘以1 多用於關於“排列組合”問題的解決

    拓展概念

    階乘是基斯頓·卡曼(Christian Kramp,1760~1826)於 1808 年發明的運算子號,是數學術語。

    一個正整數的階乘(factorial)是所有小於及等於該數的正整數的積,並且0的階乘為1。自然數n的階乘寫作n!。1808年,基斯頓·卡曼引進這個表示法。

    計算方法

    大於等於1

    任何大於等於1 的自然數n 階乘表示方法:



    0的階乘

    0!=1。

    定義的必要性

    由於正整數的階乘是一種連乘運算,而0與任何實數相乘的結果都是0。所以用正整數階乘的定義是無法推廣或推匯出0!=1的。即在連乘意義下無法解釋“0!=1”。

    給“0!”下定義只是為了相關公式的表述及運算更方便。

    在離散數學的組合數定義中,對於正整數 滿足條件 的任一非負整數 , 都是有意義的,特別地在 及 時,有 。 但是對於組合數公式 來說,在 及 時,都由於遇到0的階乘沒有定義而發生巨大尷尬。

    對照結論 和公式 ,我們順勢而為地定義“0!=1”就顯得非常必要了。這樣,組合數公式在 及 時也通行無阻,不會有任何尷尬了。

    使用的廣泛性

    (1)在函式 的麥克勞林級數展開式中 明確地用到了“0!=1”的定義,沒有這個定義就只能麻煩地表示為 。

    (2)作為階乘延拓的伽瑪函式是定義在複數範圍內的亞純函式,與之有密切聯絡的函式還有貝塔函式(他們分別被稱為尤拉第二積分與尤拉第一積分)。

    拿伽瑪函式 來說,顯然有

    當 是大於1的正整數時,有公式 ,當0的階乘被定義為0!=1後,公式 對任意正整數 就都成立了。

    定義範圍

    通常我們所說的階乘是定義在自然數範圍裡的(大多科學計算器只能計算 0~69 的階乘),小數科學計算器沒有階乘功能,如 0.5!,0.65!,0.777!都是錯誤的。但是,有時候我們會將Gamma 函式定義為非整數的階乘,因為當 x 是正整數 n 的時候,Gamma 函式的值是 n-1 的階乘。

    伽瑪函式(Gamma Function)

    定義伽馬函式:

    運用積分的知識,我們可以證明Γ(s)=(s-1)× Γ(s-1)


    所以,當 x 是整數 n 時,

    這樣 Gamma 函式實際上就是階乘的延拓。

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