阶乘计算器
计算阶乘(n!)、排列P(n,r)和组合C(n,r)。免费在线阶乘计算器,包含逐步公式。
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阶乘表 (1-20)
1!1
2!2
3!6
4!24
5!120
6!720
7!5,040
8!40,320
9!362,880
10!3,628,800
11!39,916,800
12!479,001,600
13!6,227,020,800
14!87,178,291,200
15!1,307,674,368,000
16!20,922,789,888,000
17!355,687,428,096,000
18!6,402,373,705,728,000
19!121,645,100,408,832,000
20!2,432,902,008,176,640,000
公式
n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 2 × 1
P(n,r) = n! / (n-r)!
C(n,r) = n! / (r! × (n-r)!)
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最后更新: 2026年1月
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常见问题
什么是阶乘?如何计算?
阶乘(写作n!)是从1到n的所有正整数的乘积。例如:5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120。定义是递归的:n! = n × (n-1)!。阶乘增长极快:10! = 3,628,800,20! = 2,432,902,008,176,640,000。它们是组合数学、概率和代数的基础。需要记住的常见值:1! = 1、2! = 2、3! = 6、4! = 24、5! = 120、6! = 720、7! = 5,040。
为什么0!(零的阶乘)等于1?
零的阶乘等于1是定义,有充分的数学理由:首先,它使递归公式有效:n! = n × (n-1)!,所以1! = 1 × 0!,这意味着0!必须等于1。其次,它表示「排列零个对象有多少种方式」——恰好有一种方式:什么都不做。第三,它保持组合公式有效:C(n,n) = n!/(n!×0!) = 1。这个约定在数学和编程中被普遍使用。
排列和组合有什么区别?
关键区别是顺序是否重要。排列P(n,r)计算顺序重要的排列:从5本书中选择3本并在书架上排列。公式:P(n,r) = n!/(n-r)!。例:P(5,3) = 5!/2! = 60种方式。组合C(n,r)计算顺序不重要的选择:从5人中选择3人组成委员会。公式:C(n,r) = n!/[r!(n-r)!]。例:C(5,3) = 5!/(3!×2!) = 10种方式。记住:排列总是更大,因为每个组合可以以r!种方式排列。
阶乘在现实生活中哪里使用?
阶乘出现在许多实际应用中:概率计算(彩票概率、纸牌游戏——扑克牌型概率),调度和排列(座位安排、旅游路线——旅行商问题涉及(n-1)!/2条路线),计算机科学(算法复杂度),统计学(二项分布),密码学(密钥空间计算)和DNA测序。即使是简单的问题如「8个人排队有多少种方式?」也使用阶乘:8! = 40,320种排列。
阶乘增长有多快?计算器能处理的最大值是多少?
阶乘比指数函数增长更快——这被称为「超指数」增长。比较:10! ≈ 360万,15! ≈ 1.3万亿,20! ≈ 2.4千京,100!有158位数字。大多数标准计算器在170!左右会溢出(有307位数字)。对于非常大的阶乘,使用斯特林近似:n! ≈ √(2πn) × (n/e)^n。这个近似对n > 10精确到1%以内。具有任意精度的编程语言(Python、JavaScript BigInt)可以计算更大的阶乘,仅受内存限制。