0的阶乘

0的阶乘,第1张

0的阶乘 数学中1的阶乘(1!)等于1,为啥0的阶乘还等于1,有什么方法可以证明?

阶乘(factorial)是由法国数学家 Christian Kramp 于 1808 提出的,最早定义如下:正整数 n 的阶乘是所有小于及等于 n 的正整数的积,记为,n! = n×(n-1)×...×2×1由此可见,原始的 阶乘 并不包括 0!,后来随着 数学的发展,产生了 对于 0! 的需求,例如:组合数定义: C_n^m = n! / [m!(n-m)!],当 m = 0 或 n 时 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! + ...;于是就需要在原来的定义中引入 0!。

(对原始阶乘定义进行扩展)从原来的定义中抽出两个规则:1! = 1n! = n × (n-1)!根据规则 2,有:1! = 1 × (1-1)! = 1 × 0!再根据规则 1,有:1 = 1 × 0!进而得到:0! = 1于是将上面的规则改为:0! = 1n! = n × (n-1)! (n > 0)用这个规则 替代 原来的定义 作为新的 阶乘定义。

(从另外一个角度证明)定义 Γ 函数 (s > 0):很容易证明:Γ(s + 1) = s Γ(s)因此,有:Γ(n + 1) = n! 可见 Γ 函数 是 阶乘的 连续性 推广,有:Γ(1) = Γ(0 + 1) = 0! 而:故,0! = 1(回到最初)基于生活经验,我们知道 从 n 个球中 选取 n 个球 只有一种选取方法:全选,因此 C_n^n = 1,而开始 组合数定义 得到 C_n^n = 1/0!,于是 1 = 1/0! 这推出:0! = 1对 f(x) = x 在 x = 1 附近进行幂级数展开:f(x) = f(1)/0! + f'(1)(x-1)/1! + ... = 1/0! + x - 1于是有:x = 1/0! + x - 1这同样推出:0! = 1

这是规定,无需证明。

按照这个运算即可。

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