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0的阶乘等于多少

2025-11-29 01:09:38

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2025-11-29 01:09:38

0的阶乘等于多少】在数学中,阶乘是一个常见的概念,通常用符号“!”表示。对于一个正整数n,n的阶乘(记作n!)是指从1到n的所有正整数的乘积。例如:

- 3! = 3 × 2 × 1 = 6

- 5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120

然而,当n=0时,0的阶乘是多少呢?这是一个容易引起困惑的问题,因为0既不是正数也不是负数,它是一个特殊的数值。

根据数学定义,0的阶乘被定义为1,即:

0! = 1

这个定义虽然看起来有些反直觉,但在组合数学、排列组合以及许多数学公式中都具有重要的意义和应用。比如,在计算排列数或组合数时,0!的值必须为1才能保证公式的正确性。

总结与表格

数值 阶乘结果 说明
0 1 数学定义,0! = 1
1 1 1! = 1
2 2 2! = 2 × 1 = 2
3 6 3! = 3 × 2 × 1 = 6
4 24 4! = 4 × 3 × 2 × 1 = 24
5 120 5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120

为什么0! = 1?

尽管0没有“乘以任何数”的过程,但数学家为了保持阶乘函数的连续性和一致性,特别规定了0! = 1。这一定义在以下几个方面都有重要作用:

- 组合数学中的应用:如C(n, 0) = 1,表示从n个元素中选出0个元素的方式只有一种。

- 排列组合公式:如排列数P(n, k) = n! / (n - k)!,当k = n时,P(n, n) = n! / 0!,若0! ≠ 1,则公式不成立。

- 伽马函数扩展:在更高级的数学中,阶乘可以推广到实数和复数范围,其中Γ(n + 1) = n!,而Γ(1) = 1,因此0! = 1。

因此,0! = 1不仅是数学上的约定,更是整个数学体系中不可或缺的一部分。

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