n的n次方跟n的階乘,n的階乘更大。
證明:
當n=1時:
2^1=2,1!=1。
∴2^n>n!。
當n≥2時:
n!/2^n=(2/2)x(3/2)x(4/2)x(5/2)x(n/2)。
∵(2/2)=1,(3/2)>1,(4/2)>1(n/2)>1。
∴(2/2)x(3/2)x(4/2)x(5/2)x……(n/2)>1。
∴n!>2^n。
當n=1時,n!<2^n當n≥2時,n!>2^n。
定義的必要性
由於正整數的階乘是一種連乘運算,而0與任何實數相乘的結果都是0。所以用正整數階乘的定義是無法推廣或推導出0!=1的。即在連乘意義下無法解釋“0!=1”。給“0!”下定義只是為了相關公式的表述及運算更方便。
Xn=(n!/n^n)^(1/n) 兩邊取對數, lnXn=(1/n)*(ln(1/n)+ln(2/n)+ln(3/n)+···+ln(n/n)) 上式可看成 f(x)=lnx 在[0,1]上的一個積分和。即對[0,1] 區間作n等分,每個小區間長1/n。
因此當n趨於無窮時,lnXn等於f(x)=lnx在[0,1]上的定積分。 lnx在[0,1]上的定積分為-1 所以 lnXn在n趨於無窮時的極限為-1。 由於 Xn=e^(lnXn), 於是 Xn在n趨於無窮時的極限值為1/e.