阶乘函数,一个正整数的阶乘(英语:factorial)是所有小于及等于该数的
正整数的
积,并且有0的
阶乘为1。
自然数n的阶乘写作n!。1808年,基斯顿·卡曼引进这个表示法。
定义
亦即n!=1×2×3×...×n。阶乘亦可以递归方式定义:0!=1,n!=(n-1)!×n。
阶乘亦可定义于整个实数(负整数除外),其与
伽玛函数的关系为:
n!可质因子分解为,如6!=2×3×5。
计算
计算n!时,当n不太大时,普通的科学计算机都可以计算,能够处理不超过数值的计算机可以计算至69!。
更精确的估计是:
其中
变化
定义扩展
伽玛函数满足。
递进/递降阶乘
递进阶乘:
递降阶乘:
双阶乘
表示双阶乘,其定义为:
广义的双阶乘
无视上述定义的n!!因为即使值的N,双阶乘为奇数可扩展到最实数和复数z的注意到,当z是一个正的奇数则:
z!!定义为所有复数除负偶数。
使用它的定义,半径为R的n维超球其体积可表示为:n=1,3,5,...n=2,4,6,...
多重阶乘
被称为n的k重阶乘,定义为:
广义的多重阶乘
hyper阶乘
hyper阶乘(hyperfactorial有时译作过度阶乘)写作H(n),其定义为:
hyper阶乘和阶乘差不多,但产生更大的数。hyper阶乘的增长速度却并非跟一般阶乘在大小上相差很远。前几项的hyper阶乘为:
1,4,108, 27648, 86400000, ...
超级阶乘
1995年,
尼尔·斯洛恩和西蒙·普劳夫定义了超级阶乘(superfactorial)为首n个阶乘的积。一般来说
自然数阶幂
阶幂也称叠幂或者重幂记作(感叹号!写在自然数的右上角),它的定义是将自然数1至n的数由大到小作幂指数重叠排列,数学定义如下:
其中n≥1,前几项的重幂数为:
1 , 2 , 9 , 262144 , ...
第5个重幂数是一个有183231位
阿拉伯数字组成的超大自然数。
二次阶幂:
相应地,m次阶幂定义如下:
其中n,m≥1,且n,m。