Calculadora de fatorial

Calcule n fatorial com exatidão para qualquer número inteiro de 0 a 170.

Calcular um fatorial
Insira um inteiro não negativo para multiplicar todos os inteiros de n até 1.

Sobre fatoriais

O fatorial de um inteiro não negativo n é o produto de todos os inteiros positivos de n até 1. Ele é escrito n!, então 5! significa 5 vezes 4 vezes 3 vezes 2 vezes 1, que resulta em 120. Fatoriais crescem extraordinariamente rápido porque cada novo valor multiplica o anterior por outro inteiro cada vez maior. Até 20! já supera dois quintilhões. Dois casos básicos são especialmente importantes. O valor de 1! é 1, e a matemática define 0! como 1. O caso zero pode surpreender no início, mas preserva a identidade recursiva n! = n vezes (n - 1)! e mantém a consistência das fórmulas de contagem. Existe exatamente uma maneira de ordenar zero objetos ou escolher zero objetos de uma coleção, portanto a contagem correspondente deve ser um. Fatoriais são centrais na análise combinatória. Há n! ordens possíveis para n objetos distintos. Se oito livros diferentes forem colocados em uma prateleira, serão possíveis 8!, ou 40,320, ordenações. Combinações e permutações usam razões de fatoriais para contar seleções quando a ordem importa ou não. Fórmulas de probabilidade dependem dessas contagens para determinar a chance de mãos de cartas, escolhas de loteria, cronogramas e resultados experimentais. A função também aparece em álgebra, cálculo, estatística e ciência da computação. Séries de Taylor usam denominadores fatoriais para representar funções como exponencial, seno e cosseno. As distribuições de Poisson e binomial contêm termos fatoriais. A análise de algoritmos usa tempo fatorial para descrever procedimentos que exploram todas as ordenações possíveis, uma taxa de crescimento que se torna impraticável mesmo com entradas modestas. Esta calculadora usa aritmética inteira em vez de multiplicação de ponto flutuante, de modo que cada dígito exibido é exato em toda a faixa suportada. O limite superior de 170 segue a fronteira prática da ferramenta anterior e mantém a saída manejável, embora a aritmética inteira possa representar resultados maiores. Aqui, fatoriais são definidos apenas para inteiros não negativos. A função gama amplia a ideia para muitos valores não inteiros e complexos, mas é uma operação diferente, não avaliada por esta ferramenta. Para estimar fatoriais muito grandes, a aproximação de Stirling relaciona n! à raiz quadrada de dois vezes pi vezes n, multiplicada por (n dividido por e)^n. A aproximação melhora conforme n aumenta, mas uma calculadora exata continua sendo preferível quando o inteiro completo é necessário. Use o resultado em problemas de contagem, conferência de fórmulas, exercícios escolares e comparações de como o crescimento fatorial supera rapidamente o crescimento exponencial comum.

Exemplos de fatoriais

Veja o caso especial do zero e como os produtos crescem rapidamente.

ExpressãoValor exatoExplicação
0!1A convenção do produto vazio.
5!1205 vezes 4 vezes 3 vezes 2 vezes 1.
10!3,628,800O número de ordenações de dez objetos distintos.
15!1,307,674,368,000Um exemplo do rápido crescimento fatorial.

Como usar a calculadora de fatorial

  1. Insira um inteiro não negativo de 0 a 170.
  2. Selecione Calcular fatorial para multiplicar a sequência de inteiros com exatidão.
  3. Leia o resultado completo, com separadores de agrupamento para valores grandes.
  4. Altere a entrada e calcule novamente para comparar o crescimento fatorial.

Dúvidas sobre a calculadora de fatorial

Por que zero fatorial é igual a um?

O valor 0! é definido como 1 para manter a consistência das fórmulas recursivas e combinatórias. Ele também representa a única ordenação possível de uma coleção vazia.

Qual é a fórmula recursiva do fatorial?

Para um inteiro positivo n, a identidade é n! = n vezes (n - 1)!. A recursão termina em 0! = 1.

São permitidos fatoriais de números decimais?

Esta calculadora avalia o fatorial padrão apenas para inteiros não negativos. A função gama pode estender cálculos relacionados a muitos valores não inteiros.

Por que fatoriais crescem tão rápido?

Cada fatorial seguinte multiplica o valor anterior por um inteiro maior. Isso acaba superando qualquer função exponencial de base fixa.

Onde os fatoriais são usados?

Eles contam permutações e aparecem em combinações, distribuições de probabilidade e expansões em série. Também descrevem a complexidade de algoritmos que testam todas as ordenações.