0的阶乘有什么意义

0的阶乘有什么意义 0的阶乘为什么等于1?

0的阶乘为什么等于1?

0的阶乘为什么等于1?

阶乘最初是定义在自然数域,n!=1*2*…*n。这个很好理解。搞数学的都喜欢扩张领域,那阶乘!能不能推广到自然数以外呢?

很显然,阶乘的实质很容易提炼出一个递推公式:(n 1)!=(n 1)*n!

那么把n=0代入,有1!=1*0!,这就是0!=1的由来。

当然当我们想继续推广时会发现负整数的阶乘没法定义,按上述递推公式,负整数的阶乘应该在±∞交错。

但如果你以为数学家们就此止步了,呵呵…

【前方高能预警】!!!

欧拉(又是他!)首先开始考虑把阶乘推广到实数域乃至复数。出发点仍然是那个递推公式:

F(x 1)=(x 1)*F(x),此外有F(0)=1。

如果只考虑初等函数自然是不太可能的,但作为一个“把微积分从婴儿一手带大”(伯努利语)的大神,欧拉的武器库早就不是冷兵器时代。

其实这个可以作为大学生一个特别好的微积分延展学习。如果给出提示:用含参数x的积分式来定义F,利用分部积分来满足递推公式。聪明的数学专业学生就应该想到使用两个经典函数:

- 以x为指数的幂函数积分(产生递推因子x)。

- 还有自然常数的指函数(积分不动点)。

从而有机会自己想出下面的公式:

x!=F(x)=∫yˣe⁻ʸdy,对y从0到 ∞积分。

不难证明这个积分式满足阶乘的递推公式,而且可以推广到整个实数域甚至复数域。而且很明显,除了负整数积分不收敛之外,其它都有确定值。

0的阶乘为什么等于1?

0!=1.

由于以前没有把阶乘拓宽,高中数学书上只是作了硬性的规定。

其实,拓宽到负整数阶乘以后,自然而然的就解释了0的阶乘等于1.

就是:

因为(-1)!=-1*-2*-3*-4*-5*...

0*(-1)!=1.

所以0!=1.

详见《张氏数演奕》之《张氏阶乘数》

0的阶乘为什么等于1?

1的阶乘等于1,0的阶乘也等于1,1的阶乘和0的阶乘相等,这不是互相矛盾吗?0的阶乘为什么等于1?因为这是人为定义的,是一种特殊形式的阶乘记号。

通常我们所说的阶乘是指所有小于及等于该数的正整数的积,即n!=1×2×3×……×n。由于在计算过程中经常会遇到零的阶乘无意义的情况,于是为了计算方便,才规定0的阶乘为1。如果我们把阶乘从正整数拓展到实数乃至复数领域,就形成了广义阶乘的概念。

在数学上,像这种人为规定的例子还很多。比如我们规定0为自然数。0为什么是自然数?像这种问题,在数学上是无法给出证明的。为了学习使用方便,我们通常规定负数无对数,其实在复数领域,负数也有对数。

再举一个比较贴切的例子。对于单项式,单项式中所有字母的指数的和叫做这个单项式的次数。只含有一个字母的单项式,它的次数就是1。但是单独一个数也是单项式,于是我们又规定单独一个数看成单项式时,它的次数为0。任何数(零除外)的0次方不是等于1吗?逻辑上看似有问题,不过这并不打紧,因为这只是人为规定的。

不过我们可以问为什么数学家会这样规定?给零的阶乘下定义只是为了让相关数学公式的表述及运算更方便,事实证明这是有必要的,而且在逻辑上也并没有什么问题。

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