最佳回答2024-04-14
阶乘的定义是一个自然数n的阶乘(表示为n!)是所有小于及等于n的正整数的乘积。例如,5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120。
然而,这种定义在n=0时并不直接适用,因为没有比0小的正整数。所以,我们需要为0!给出一个特殊的定义。我们选择定义0! = 1,有几个原因:
1. 空乘积:在数学中,空的乘积(即没有任何因数的乘积)被定义为1。这是因为乘法是加法的扩展,空的加法(没有任何加数的加法)被定义为0,这是乘法单位元素。类似地,空乘积被定义为1,这是加法的单位元素。因此,因为0!是没有比0大的正整数的乘积,所以它是一个空乘积,应该等于1。
2. 组合数学:在组合数学中,我们经常要计算从n个不同的元素中选择k个元素的方法数,这被称为"组合数"或"二项式系数",并用符号C(n, k)或nCk表示。当n=k时,只有一种方法(即选择所有元素),所以C(n, n) = 1。如果我们使用阶乘的定义来表示组合数(C(n, k) = n! / [k!(n-k)!]),那么当n=k=0时,我们必须定义0! = 1,以使得C(0, 0) = 1。
3. 递归关系:阶乘有一个递归关系:n! = n × (n-1)!。如果我们要使这个关系在n=1时也成立,那么我们必须定义0! = 1。
其他回答(2)
对阶乘进行解析延拓后,就能得到著名的伽马函数,我们根据伽马函数,就可以得到"0!=1"。或者你可以简单地理解为为了方便计算而定义的。
按照阶乘的定义,我们很容易得出这么一个结论:(n+1)!=(n+1)*n!,其中n≥1且为整数;
至于n=0的情况,超出了阶乘的定义范围,但是我们为了让上面式子继续成立,我们强行把n=0带进去有:(0+1)!=(0+1)*0!
首先,这是定义,然后有以下现象值得这样定义:
1、阶乘满足函数,函数的取值符合这一定义。
2、阶乘满足递推:1!=1,n!=n×(n-1)!,令n=1,可知0!=1。
3、阶乘的引入与全排列有关,0!的解释是0个元素的排列数,可以认为是1。
对阶乘进行解析延拓后,就能得到著名的伽马函数,我们根据伽马函数,就可以得到"0!=1"。或者你可以简单地理解为为了方便计算而定义的。
按照阶乘的定义,我们很容易得出这么一个结论:(n+1)!=(n+1)*n!,其中n≥1且为整数;
至于n=0的情况,超出了阶乘的定义范围,但是我们为了让上面式子继续成立,我们强行把n=0带进去有:(0+1)!=(0+1)*0!
阶乘的具体推导:
由于1!=1,所以我们得出0!=1的结论,大家要注意了,这只是一个试探性的结论,不过我们为了保证数学公式的连续性,完全可以定义:0!=1。
对于0的阶乘等于零,更严谨的证明需要用到伽马函数Γ(n):这是大数学家欧拉在1729年,经过解析延拓后得到的函数,也是对阶乘函数的扩展,这个函数拥有一个非常有趣的性质:Γ(n+1)=nΓ(n),其中n>0。
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