[数A]階乗|階乗とは、0の階乗が1になる理由も解説
[数A]階乗|階乗とは、0の階乗が1になる理由も解説 2023 6/06 広告 数学A 場合の数 確率 階乗今回は階乗(かいじょう)の解説です!
解説する内容は3点!
- 階乗とは何か
- 階乗の計算方法
- \(0!=1\)になる理由
例題を豊富に使って、わかりやすく解説していきますよ!
目次階乗とは
階乗は『数字 or 文字 + !』で表す計算方法です。
ある数字から\(1\)までを全て掛け算することを表しています。
実際の例を見てみましょう。
nの階乗$$n!=n \times(n-1)\times\dots\times2\times1$$
このように\(n\)から\(1\)までの自然数の積をnの階乗と呼びます。
これが\(5!\)なら5の階乗と言い、計算は下記のようになります。
$$5!=5 \times4\times3\times2\times1=120$$
ここからは例題を使って計算方法の理解を深めていきましょう!
階乗の計算方法|例題4問
次の値を求めよ。
(1)\(4!\)
(1)答えと計算方法答え:(24)
$$4!=4\times3\times2\times1=24$$
(2)\(6!\)
(2)答えと計算方法答え:(720)
$$6!=6\times5\times4\times3\times2\times1=24$$
(3)$$\frac{9!}{7!}$$
(3)答えと計算方法答え:\(72\)$$\begin{eqnarray}\frac{9!}{7!}&=&\frac{9\times8\times7\times6\times5\times4\times3\times2\times1}{7\times6\times5\times4\times3\times2\times1}\\&=&9\times8\\&=&72\end{eqnarray}$$
(4)$$\frac{n!}{(n-1)!}$$
アコーディオン見出し答え:\(n\)
$$\frac{n!}{(n-1)!}=\frac{n\times\dots\times1}{(n-1)\times\dots\times1}=n$$
なんとなく階乗について分かってきましたか?
\((3)\)と\((4)\)の問題は、確率で必須のPの計算やCの計算で実際に使われる計算です!
階乗についてわかってきたところで、\(0!\)(\(0\)の階乗)を考えてみましょう。
直観的には、\(0\)になりそうですが、
$$0!=1$$
が答えになります。
トムソンなぜ1になるのか解説しますね!
0の階乗が1になる理由
なぜ\(0!=1\)となるのか・・・
それは、「そう定義した方が色々便利だったから」です!
詳しい解説は下記の記事に譲らせていただきます。
※参考記事なぜ0の階乗は1なのか?-数学の面白い謎を解く
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階乗|まとめ
階乗について解説しました。
解説した内容
- 階乗とは何か
- 階乗の計算方法
- \(0!=1\)になる理由
少し掛け算がめんどくさいところもありますが、許される場合は電卓を使ってしまいましょう。
トムソン使える道具は使わないと損です!効率的にやるために、許されている場面では電卓はジャンジャン使いましょう。
階乗は組み合わせや順列で使うことになるので、しっかり理解しておきましょう!
数学A 場合の数 確率 階乗