μ΅κ·Όμλ 0 μ μ μμ λν λ€μν μ λΉνμ λν΄ μκ°νκ³ μμμ΅λλ€! (0 μ κ³μΉ)λ
$$0 μ λλ€!=1$$
μ¬κ· 곡μμ κ³ λ €νλ©΄ 1 μ κ°μ λ κ°μ΄ λ§€μ° λΆλͺ ν΄ λ³΄μΌ μ μμ΅λλ€. κ·Έλ¬λ κ·Έκ²μ”μνμ μΌλ‘”λλ₯Ό λ§μ‘±μν€μ§ λͺ»νμ΅λλ€. κ·Έκ²μ΄ λ΄κ°μ΄ λͺ λ¬Έμ₯μ μ°κΈ°λ‘ κ²°μ ν μ΄μ μ λλ€. λλ λ μ§λ³΄ λ κ²λ€μ λν λκΈ°λ₯Ό μ€ κ²μ΄μ§λ§,μ½κ° λ λ§μ λ΄λΆμμ λν λκΈ°λμμ κ²μ λλ€.
μμ μ€μΉμ κ³μΉμμ μ€μΉΌλΌ κ³μ°κΈ°
μμ μ€μΉμ κ³μΉνκ³ μ¬λ°
μ μ n> 0 μμΈμ λ€μκ³Ό κ°μ΄ μ μ
$$n!=n\(n-1)\(n-2)\λ²\ldots\λ°° 2\κ° 1$$
μ½κ² λΉμ μ΄ λ³Ό μ μλ μλ μ¬κ·μ μμμ λ€μκ³Ό κ°μ΅λλ€.
$$n!=n\μκ°(n-1)!$$
$$1!=1$$
β€οΈ0! =1-μ¬λ°μ κΈ°μ΄ν λκΈ° λΆμ¬
$$n μ μμ λ³ν!=n\μκ°(n-1)!λλ μ΄κ²μ ν μ μλ€.=\frac{n!λλ μ΄κ²μ΄ λ΄κ° ν μμλ μ μΌν λ°©λ²μ΄λΌκ³ μκ°νλ€.=\frac{1!λλ μ΄κ²μ ν μ μλ€.=1!=1$$
μ΄ μ€λͺ νμ§λ§ μ½κ² μ 곡νμ§ μμ΅(μ λ΄ μ견μΌλ‘)μΆ©λΆν κΉμ μ΄ν΄”μ μ΄ν΄μΌν μ΅μ μ μ ν”.
β€οΈκ³μΉ n! κ³μ° κ°λ₯ν λλ ·ν μνμ€ n μ°¨(μμ΄)
λ€κ³ κ°μ ν΄ λ΄ μλ€λ μ€μ μ ν¬ν¨νλ μμ n
$$\{1,2,\ldots,n\}$$
μ§κΈνμ”s count κ°λ₯ν μ£Όλ¬Έ μμμ μ΄ μ€μ
- n λ₯Ό μ ννλ λ°©λ² μ²« λ²μ§Έ μμλ(μκΈ° λλ¬Έμ μ°λ¦¬λ μ 체 μΈνΈ κ°λ₯)
- n-1 λ₯Ό μ ννλ λ°©λ²μλ λ λ²μ§Έ μμ(κΈ° λλ¬Έμ λ¨Όμ μ΄λ―Έ μ νμ΄μλ€,n-1 μΌμͺ½)
- n-μ 2 κ°μ§ λ°©λ²μ μ ννλ©΄ μΈ λ²μ§Έ μμ(κΈ° λλ¬Έμ λμλ€λ μ΄λ―Έ μ νμ΄μλ€,n-2 μΌμͺ½)
- …
- n(k-1)λ°©λ²μ μ ννλ μμ λ²νΈ k (κΈ° λλ¬Έμ k-1 μ΄λ―Έ μ ν,n(k-1)λ¨μ μλ)
- 2 κ°μ§ λ°©λ²μ μ ννλ μμ λ²νΈ n-1(κΈ° λλ¬Έ n-2 μ μ λμλ€,μ¬μ ν λ¨μ 2)
- 1 λ°©λ²μ μ ννλ μμ λ²νΈ n κΈ° λλ¬Έμ(n-1,μ μ λμ μμ)
λ§μ§λ§μΌλ‘ κ³μ°ν κ°λ₯ν λͺ¨λ λ°©λ² μ°λ¦¬λ get
$$n\(n-1)\(n-2)\λ²\ldots\λ°° 2\κ° 1=n!$$
κ²°λ‘ :N μ κ³μΉμ n μμλ₯Ό ν¬ν¨νλ μΈνΈμ μμ΄ μλ₯Ό κ³μ°ν©λλ€.
μλ€ k-μμ΄ n λλ‘λ λΆλΆμ΄λΌκ³ μμ΄ λλ λ³ν
k-μμ΄ n λ λ€λ₯Έ μ£Όμ μ€λΉλ k-μμμ νμ μ§ν© n-μ μ€μ ν©λλ€. N μ μ΄λ¬ν k-μμ΄μ μλ
$$P_k^n=n\times(n-1)\times(n-2)\times\ldots\times\bigg(n-(k-1)\bigg)=\frac{n!}{(n-k)!}$$
n μ n-μμ΄μ΄ μμ΄μ΄λΌλ κ²μ μ½κ² μ μ μμΌλ―λ‘
$$P_n^n=n!$$
$$n! =\frac{n!}{(n-n)!}=\frac{n!}{0!}$$
λ€μ ν΅μ°°λ ₯ μ 0!=1 μ μ¬λ°λ₯Έ μ μκ° n>0 μ λν΄ λ°μν©λλ€. \μκ° n! =μ!$$
λμμ κΈ°λ₯μΌλ‘ μΈνΈλ₯Ό 맀ν
κΈ°λ₯
$$f:A\to B$$
κΈ°λ₯μ f:AβB μ΄λμ λν λͺ¨λ βμ f(a)=bβB,μ μμ κ΄κ³ μμ λ° b. μ°λ¦¬κ° λ§ν μ μλ μμβA μ bβB λ κ΄λ ¨μ΄”f”μΈ κ²½μ°μλ§ f(a)=b.
λμμ κΈ°λ₯μΌλ‘ νμ μ§ν©μ λ°μΉ΄λ₯΄νΈ μ ν
ν¨μλ μ΄μ§ κ΄κ³λ₯Ό μλ―Έ κΈ°λ₯μ ννν μ μλ νμ μ§ν©μ λ°μΉ΄λ₯΄νΈ μ νμ λλ€.
$$(a,b)\f\subseteq A\λ°° B\iff f(a)b=$$
μλ€ Injective κΈ°λ₯
Injective κΈ°λ₯μ κΈ°λ₯μ΄ μ μ§λλ μ λͺ :κ·Έκ²μ κ²°μ½ μ§λ λ³κ°μ μμλ κ·Έ λλ©μΈ μ΄ κ°μ μμμ codomain. μΌλ§
$$x\neq y\Rightarrow f(x)\neq f(y)$$
μλ€ Surjective κΈ°λ₯
κΈ°λ₯μ f surjective(λλ) λ κ²½μ° λͺ¨λ μμμ λν b codomain,μ μ΄λ νλμ μμμ λλ©μΈ λ±κ³Ό κ°μ f(a)=b. X κ° κ³ μ ν νμλ μμ΅λλ€.λλ μ΄κ²μ ν μ μλ€.:A\B$$
$${\ν°\displaystyle\forall_{b\B}\μΏΌλ\displaystyle\exists_{a\μ}\μΏΌλ}f(a)b=$$
μλ€ Bijective κΈ°λ₯
Bijective ν¨μ,λλ ν,λμ κΈ°λ₯μ κ° μμμ μ€μ μ μ νν ν μμμ μ€μ μ κ° μμμ μ€μ μ μ νν ν μμμ μ΅μ΄ μ€μ ν©λλ€. μ§μ΄μλ μμλ μμ΅λλ€.
μνμ μ©μ΄λ‘,bijective κΈ°λ₯μ λͺ¨λ injective λ° surjective μ 맀νμ μ€μ ν B.
μλ€ Bijective κΈ°λ₯μ λ En
En μ λ°ννλ ν¨μμ μμ μ§ν©,μ¦ μ°λ¦¬κ° κ³ λ € n-μμ μΈνΈ{1,2,…,n}λ€μ μμ΄λ© κΈ°λ₯
$$p:\{1, 2,…,n\}\to\{1,2,…,n\}$$
λ§μ‘± bijective κΈ°λ₯ μνμ λλ€.
μμ΄μ μμ λν΄ μ§λ¬Έν¨μΌλ‘μ¨ μ°λ¦¬λ μ£Όμ΄μ§ μ§ν©μμ κ·Έ μμ²΄λ‘ λ€λ₯Έ bijections μ μμ λν΄ λκ°μ΄ μ§λ¬Έ ν μ μμ΅λλ€.
β€οΈλΉ ν¨μ
λΉ ν¨μλ λλ©μΈμ΄ λΉ μ§ν© μΈ λͺ¨λ ν¨μμ λλ€.
$$f:\emptyset\to B$$
λΉ κΈ°λ₯μ””μ°¨νΈμ λΉ μ§ν©μΌλ‘,λ°μΉ΄λ₯΄νΈ μ νμ λλ©μΈ λ° codomain μ λΉμ΄ μμ΅λλ€.
$$\emptyset\λ°° B=\emptyset$$
λΉ κΈ°λ₯μ μ μ§ κ΅¬λ³(μ injective)κΈ° λλ¬Έμ,μ΄ λλ©μΈ(μλ₯Ό λ€μ΄)λλ§ν νμκ° μμ΅λ λ€λ₯Έ μμμ λν κ°μΉμ κΈ°λ₯μ λμΌν©λλ€.
β€οΈλΉ ν¨μμ νΉλ³ν κ²½μ°
λΉ μ§ν©μ 맀ννλ ν¨μλ₯Ό λΆμν΄ λ³΄κ² μ΅λλ€.
$$f:\emptyset\to\emptyset$$
μ΄λ¬ν κΈ°λ₯μ bijection κΈ° λλ¬Έμ κ·Έκ²μ injective κΈ°λ₯(μμ κ°μ΄)μμλ μμ codomain(μ΄ codomain λΉ μ€μ ν μ μμ΅λλ€.)κ³Ό κ΄λ ¨νμ¬ μμμ λλ©μΈμ λλ€.
μ΄ ν¨μκ° λλ©μΈκ³Ό codomain μ λ°μΉ΄λ₯΄νΈ κ³±μ νμ μ§ν©μ΄λΌλ κ²°κ³Ό μΈ κ·Έλ¬ν bijection μ΄ μ νν νλ μμμ μ μνμμμ€. μ΄ κ²½μ° μ΄κ²μ νλμ κ°λ₯ν μ§ν© μΌλΏμ λλ€.λλ μ΄κ²μ ν μ μλ€.:λΉ μΈνΈμλ μ νν νλμ νμ μ§ν©μ΄ μμΌλ©°,μ΄λ λΉ μΈνΈμ΄λ―λ‘ μ΄λ¬ν μμμ κ³ μ νκ² μ μλ©λλ€.
β€οΈ0! =1vs λΉ κΈ°λ₯
μμ μ΄ κ·Έμ μμ΄μ μ n-μμμ μ€μ κ³Ό κ°μ μμ κ³ μ bijective κΈ°λ₯μμ μ΄ μ€μ ν©λλ€.
μβen0 μμ μΈνΈμ ν΄λΉν bijection μμλ λΉ μ§μΌλ‘ λ€μ΄/
νΉλ³ν κ²½μ° λΉ κΈ°λ₯μ 1βκ³ λ΄κ° μ μνλ μ¦κ±°κ° μ‘΄μ¬νλ λ¨ νλμ κ°μ κΈ°λ₯π
μ κΉμ ν΅μ°°λ ₯μ μ 0! 1 λ‘ν΄μΌν©λλ€.
λλ€ κ°λ§ κΈ°λ₯
μν,κ°λ§ ν¨μ μ€ νλμ νμ₯μ κ³μΉ ν¨κ» μΈμλ₯Ό μλλ‘ μ΄λνμ¬ 1 μΌμ μ€μνκ³ λ³΅μ‘ν μ«μμ λλ€.
$$\Gamma(z)=\displaystyle\int_0^{+\infty}t^{z-1}e^{t}dt$$
ν΅ν© ν λΆλΆμ μν΄ μ°λ¦¬κ° μ»μ μ¬κ·μ μμ
$$\Gamma(z+1)=z\cdot\Gamma(z)$$
μμ κ°μΉλ₯Ό 보
$$\Gamma(1)=?$$
$$\κ°λ§(1)=\displaystyle\int_0^{+\infty}e^{-t}dt=\displaystyle\int_{-\infty}^{0}e^{t}dt$$
λ€μ
$$\κ°λ§(n+1)=n!$$
$$0! = \Gamma(1) = 1$$
βοΈ Scalar support for the Gamma function
Functions in Scalar Calculator, that support Gamma special function
- Gamma(x) β Gamma special function Ξ(s)
- sgnGamma(x) β Signum of Gamma special function, Ξ(s)
- logGamma(x) β Log Gamma special function, lnΞ(s)
- diGamma(x) β Digamma function as the logarithmic derivative of the Gamma special function, Ο(x)
- GammaL(s,x) β Lower incomplete gamma special function, Ξ³(s,x)
- GammaU(s,x) β Upper incomplete Gamma special function, Ξ(s,x)
- GammaP(s,x) , GammaRegL(s,x) β Lower regularized P gamma special function, P(s,x)
- GammaQ(s,x), GammaRegU(s,x) β Upper regularized Q Gamma special function, Q(s,x)
Gamma function chart
Gamma function vs Factorial chart
μμ μ€μΉμ μλ μ μ λ° κ³μΉ relation
κΈ°λ°μΌλ‘ ν μΌλ¬ μ리μ¦μ νμ₯μ^x μ½κ² νμνλ
$$e=\displaystyle\sum_{n=0}^\infty\frac{1}{n!}=\frac{1}{0!}+\νλ{1}{1!}+\νλ{1}{2!}+\νλ{1}{3!}+\ldots$$
Sequence convergence
This is fascinating, as it shows even stronger relation of factorial to e
Thanks for reading! All the best π