数列、级数与二项式定理

阶乘

正整数 n 的阶乘,记作 n!,读作“n 的阶乘”,是从 1 到 n 的每一个正整数的乘积。于是 5! = 5·4·3·2·1 = 120。它回答的是“我能把 n 个不同的物品排成多少种不同的顺序?”

阶乘增长得惊人地快——远快于任何幂——这就是为什么连 13! 都已超过十亿。它们满足简单的递推 n! = n·(n − 1)!,所以每个阶乘就是下一个整数乘以前一个阶乘。

按一个有用的约定,0! = 1。这并非疏漏:把空的东西排列恰好有一种方式,而取值 1 也使像二项式系数 C(n, k) = n!/(k!(n−k)!) 这样的公式在边界处仍然成立。阶乘只对非负整数有定义;在初等代数里没有所谓的“2.5!”。

4! = 4·3·2·1 = 24,把 4 本书排成一行的方式数。

n! 计的是 n 个不同物品的排列数。

按定义 0! = 1——人们常误记为 0。它让空排列的计数以及许多公式都得到正确的结果。