在數學中,零的階乘為什麼等於1?

對階乘進行解析延拓後,就能得到著名的伽馬函數,我們根據伽馬函數,就可以得到"0!=1"。

階乘

階乘是指所有小於以及等於某個數的正整數之積,記為:

n!=1×2×3×……×n;

在排列組合中我們經常遇到階乘運算,比如5個人按照順序進行排隊的話,就有“5!=120種”排列方法。

按照階乘的定義,我們很容易得出這麼一個結論:

(n+1)!=(n+1)*n!,其中n≥1且為整數;

至於n=0的情況,超出了階乘的定義範圍,但是我們為了讓上面式子繼續成立,我們強行把n=0帶進去有:

(0+1)!=(0+1)*0!

由於1!=1,所以我們得出0!=1的結論,大家要注意了,這只是一個試探性的結論,不過我們為了保證數學公式的連續性,完全可以定義:

0!=1

這樣的話,對於階乘來說,我們就能把定義域再加上一個“0”;那麼0的階乘等於零又有何意義呢?這樣的定義是否合理?

伽馬函數

對於0的階乘等於零,更嚴謹的證明需要用到伽馬函數Γ(n):

這是大數學家歐拉在1729年,經過解析延拓後得到的函數,也是對階乘函數的擴展,這個函數擁有一個非常有趣的性質:

Γ(n+1)=nΓ(n),其中n>0;

於是我們很容易得到:

對於最後一個公式,當n=1時:

Γ(1)=(1-1)!=0!=1

得證!

伽馬函數的定義域不在僅限於整數,對於非整數也是成立的,如果利用伽馬函數的遞歸公式,還可以把伽馬函數的定義域擴展到負數上。

對階乘進行解析延拓後,就能得到著名的伽馬函數,我們根據伽馬函數,就可以得到"0!=1"。

階乘

階乘是指所有小於以及等於某個數的正整數之積,記為:

n!=1×2×3×……×n;

在排列組合中我們經常遇到階乘運算,比如5個人按照順序進行排隊的話,就有“5!=120種”排列方法。

在數學中,零的階乘為什麼等於1?


按照階乘的定義,我們很容易得出這麼一個結論:

(n+1)!=(n+1)*n!,其中n≥1且為整數;

至於n=0的情況,超出了階乘的定義範圍,但是我們為了讓上面式子繼續成立,我們強行把n=0帶進去有:

(0+1)!=(0+1)*0!

由於1!=1,所以我們得出0!=1的結論,大家要注意了,這只是一個試探性的結論,不過我們為了保證數學公式的連續性,完全可以定義:

0!=1

這樣的話,對於階乘來說,我們就能把定義域再加上一個“0”;那麼0的階乘等於零又有何意義呢?這樣的定義是否合理?

伽馬函數

對於0的階乘等於零,更嚴謹的證明需要用到伽馬函數Γ(n):

在數學中,零的階乘為什麼等於1?


這是大數學家歐拉在1729年,經過解析延拓後得到的函數,也是對階乘函數的擴展,這個函數擁有一個非常有趣的性質:

Γ(n+1)=nΓ(n),其中n>0;

於是我們很容易得到:

在數學中,零的階乘為什麼等於1?


對於最後一個公式,當n=1時:

Γ(1)=(1-1)!=0!=1

得證!

伽馬函數的定義域不在僅限於整數,對於非整數也是成立的,如果利用伽馬函數的遞歸公式,還可以把伽馬函數的定義域擴展到負數上。

在數學中,零的階乘為什麼等於1?



分享到:


相關文章: