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क्रमगुणित (फैक्टोरियल): Difference between revisions

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{{Use mdy dates|cs1-dates=ly|date=December 2021}}{{about|क्रमागत पूर्णांकों के गुणनफल|मूल्यों के सभी संयोजनों पर सांख्यिकीय प्रयोग|क्रमगुणित (फ़ैक्टोरियल) प्रयोग|स्वतंत्र घटकों द्वारा डेटा का प्रतिनिधित्व|क्रमगुणित कोड}}
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{| class="wikitable" style="margin:0 0 0 1em; text-align:right; float:right;"
|+ Selected factorials; values in scientific notation are rounded
|+ चयनित क्रमगुणित; वैज्ञानिक संकेतन में मूल्य पूर्णांकित हैं
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! <math>n</math>
! <math>n</math>
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| [[googol|{{val|e=100}}]] ||10<sup>{{val|e=101.9981097754820}}</sup>
| [[googol|{{val|e=100}}]] ||10<sup>{{val|e=101.9981097754820}}</sup>
|}
|}
गणित में, एक गैर-नकारात्मक का तथ्यात्मक <math> {\displaystyle n}</math> लक्षित <math> {\displaystyle n!}</math> सभी सकारात्मक पूर्णांक का उत्पाद है या उससे कम या बराबर है <math> {\displaystyle n}</math> फैक्टरियल <math> {\displaystyle n}</math> के उत्पाद के बराबर है <math>n</math> अगले छोटे फैक्टरियल के साथ:
गणित में, अऋणात्मक [[पूर्णांक]] <math> {\displaystyle n}</math> का क्रमगुणित (फ़ैक्टोरियल), जिसे <math> {\displaystyle n!}</math> द्वारा निरूपित किया जाता है, <math> {\displaystyle n}</math> से कम या उसके बराबर सभी धनात्मक पूर्णांकों का गुणनफल होता है। <math> {\displaystyle n}</math> का क्रमगुणित इसके अगले छोटे क्रमगुणित के साथ <math> {\displaystyle n}</math> के गुणनफल के बराबर होता है:<math display=block>
<math display=block>
\begin{align}
\begin{align}
n! &= n  \times  (n-1)  \times (n-2)  \times  (n-3) \times \cdots \times  3 \times  2 \times  1 \\
n! &= n  \times  (n-1)  \times (n-2)  \times  (n-3) \times \cdots \times  3 \times  2 \times  1 \\
   &= n\times(n-1)!\\
   &= n\times(n-1)!\\
\end{align}</math>
\end{align}</math>उदाहरण के लिए,<math display=block>5! = 5  \times  4  \times  3  \times  2  \times  1 = 5\times 24 = 120. </math>शुन्य गुणनफल की परंपरा के अनुसार <math> {\displaystyle 0!}</math> का मान 1 है।<ref name="gkp">{{cite book|first1=Ronald L.|last1=Graham|author1-link=Ronald Graham |first2=Donald E.|last2=Knuth|author2-link=Donald Knuth|first3=Oren|last3=Patashnik|author3-link=Oren Patashnik|date=1988|title=Concrete Mathematics|publisher=Addison-Wesley|location=Reading, MA|isbn=0-201-14236-8|title-link=Concrete Mathematics|page=111}}</ref>  
उदाहरण के लिए,
<math display=block>5! = 5  \times  4  \times  3  \times  2  \times  1 = 5\times 24 = 120. </math>एक खाली उत्पाद के लिए परंपरा के अनुसार 0! का मान 1 है।<ref name="gkp">{{cite book|first1=Ronald L.|last1=Graham|author1-link=Ronald Graham |first2=Donald E.|last2=Knuth|author2-link=Donald Knuth|first3=Oren|last3=Patashnik|author3-link=Oren Patashnik|date=1988|title=Concrete Mathematics|publisher=Addison-Wesley|location=Reading, MA|isbn=0-201-14236-8|title-link=Concrete Mathematics|page=111}}</ref>
कई प्राचीन संस्कृतियों में फैक्टरियल की खोज की गई है, विशेष रूप से भारतीय गणित में जैन साहित्य के विहित कार्यों में, और यहूदी मनीषियों द्वारा तल्मूडिक पुस्तक सेफर यतिजीरा में। गणित के कई क्षेत्रों में फ़ैक्टोरियल ऑपरेशन का सामना करना पड़ता है, विशेष रूप से कॉम्बिनेटरिक्स में, जहां इसका सबसे बुनियादी उपयोग संभावित अलग-अलग अनुक्रमों की गणना करता है - क्रमपरिवर्तन - <math>n</math> अलग-अलग ऑब्जेक्ट: <math> {\displaystyle n!}</math> हैं। गणितीय विश्लेषण में, घातांक फ़ंक्शन और अन्य कार्यों के लिए पावर सीरीज़ में फ़ैक्टोरियल का उपयोग किया जाता है, और उनके पास बीजगणित, संख्या सिद्धांत, संभाव्यता सिद्धांत और कंप्यूटर विज्ञान में भी अनुप्रयोग होते हैं।


भाज्य फलन के अधिकांश गणित का विकास 18वीं सदी के अंत और 19वीं शताब्दी के प्रारंभ में हुआ था। स्टर्लिंग का सन्निकटन बड़ी संख्या के फैक्टोरियल को एक सटीक सन्निकटन प्रदान करता है, यह दर्शाता है कि यह घातीय वृद्धि की तुलना में अधिक तेज़ी से बढ़ता है। लीजेंड्रे का सूत्र भाज्य के अभाज्य गुणनखंड में अभाज्य संख्याओं के प्रतिपादकों का वर्णन करता है, और इसका उपयोग भाज्य के अनुगामी शून्यों की गणना के लिए किया जा सकता है। डेनियल बर्नौली और लियोनहार्ड यूलर ने नकारात्मक पूर्णांकों, (ऑफ़सेट) गामा फ़ंक्शन को छोड़कर, जटिल संख्याओं के निरंतर कार्य के लिए फैक्टरियल फ़ंक्शन को प्रक्षेपित किया।


कई अन्य उल्लेखनीय कार्य और संख्या अनुक्रम फैक्टोरियल से निकटता से संबंधित हैं, जिसमें द्विपद गुणांक, डबल फैक्टोरियल, गिरने वाले फैक्टोरियल, प्राइमरियल और सबफैक्टोरियल शामिल हैं। फ़ैक्टोरियल फ़ंक्शन के कार्यान्वयन को आमतौर पर विभिन्न कंप्यूटर प्रोग्रामिंग शैलियों के उदाहरण के रूप में उपयोग किया जाता है, और वैज्ञानिक कैलकुलेटर और वैज्ञानिक कंप्यूटिंग सॉफ़्टवेयर लाइब्रेरी में शामिल होते हैं। यद्यपि उत्पाद सूत्र या पुनरावृत्ति का उपयोग करके बड़े भाज्यों की सीधे गणना करना कुशल नहीं है, तेजी से एल्गोरिदम ज्ञात हैं, एक स्थिर कारक के भीतर समान अंकों के साथ संख्याओं के लिए तेजी से गुणा एल्गोरिदम के लिए समय।
 
कई प्राचीन संस्कृतियों में क्रमगुणित की खोज की गई, विशेष रूप से भारतीय गणित में जैन साहित्य के धर्म वैधानिक कार्यों में, और यहूदी मनीषियों द्वारा तल्मूडिक पुस्तक सेफर यतिजीरा में। गणित के कई क्षेत्रों में क्रमगुणित संक्रिया का उपयोग करना पड़ता है, विशेष रूप से साहचर्य (कॉम्बिनेटरिक्स) में, जहां इसका सबसे मूल उपयोग संभावित विशिष्ट अनुक्रमों की गणना करता है - क्रमचय- <math>n</math> विशिष्ट वस्तुओं के <math> {\displaystyle n!}</math> हैं। गणितीय विश्लेषण में, घातांक फलन और अन्य कार्यों के लिए घात श्रेणी में क्रमगुणित का उपयोग किया जाता है, और इनके बीजगणित, संख्या सिद्धांत, प्रायिकता सिद्धांत और संगणक विज्ञान में भी अनुप्रयोग हैं।
 
क्रमगुणित फलन के अधिकांश गणित का विकास 18वीं सदी के अंत और 19वीं शताब्दी के प्रारंभ में हुआ था। स्टर्लिंग का सन्निकटन बड़ी संख्या के क्रमगुणित को सटीक सन्निकटन प्रदान करता है, यह दर्शाता है कि यह घातीय वृद्धि की तुलना में अधिक तेज़ी से बढ़ता है। लीजेंड्रे का सूत्र क्रमगुणित  के अभाज्य गुणनखंड में अभाज्य संख्याओं के घातांक का वर्णन करता है, और इसका उपयोग क्रमगुणित के अनुगामी शून्यों की गणना के लिए किया जा सकता है। डेनियल बर्नौली और लियोनहार्ड यूलर ने ऋणात्मक पूर्णांकों, (प्रतिसंतुलन) गामा फलन को छोड़कर, समिश्र संख्याओं के सतत फलन के लिए क्रमगुणित फलन को अंतर्वेशित किया।
 
कई अन्य उल्लेखनीय फलन और संख्या अनुक्रम क्रमगुणित से निकटता से संबंधित हैं, जिसमें द्विपद गुणांक, द्विक क्रमगुणित, अवरोही क्रमगुणित, प्रिमोरिअल्स और उपक्रमगुणित शामिल हैं। क्रमगुणित फलन के कार्यान्वयन को आमतौर पर विभिन्न संगणक प्रोग्रामिंग शैलियों के उदाहरण के रूप में उपयोग किया जाता है, और वैज्ञानिक परिगणक और वैज्ञानिक संगणना सॉफ़्टवेयर प्रोग्राम संग्रह में शामिल होते हैं। यद्यपि गुणनफल सूत्र या प्रतिवर्तन का उपयोग करके बड़े भाज्यों की सीधे गणना करना कुशल नहीं है, अतः एक नियत घटक समय के भीतर ज्ञात तीव्र एल्गोरिदम समान अंकों के साथ संख्याओं के लिए तीव्र गुणन एल्गोरिदम।


== इतिहास ==
== इतिहास ==
कई संस्कृतियों में फैक्टोरियल की अवधारणा स्वतंत्र रूप से उत्पन्न हुई है:
कई संस्कृतियों में क्रमगुणित की अवधारणा स्वतंत्र रूप से उत्पन्न हुई है:
*भारतीय गणित में, फैक्टोरियल के सबसे पहले ज्ञात विवरणों में से एक अनुयोगद्वार-सूत्र से आता है,<ref name="datta-singh">{{cite book | last1 = Datta | first1 = Bibhutibhusan | author1-link = Bibhutibhushan Datta | last2 = Singh | first2 = Awadhesh Narayan | editor1-last = Kolachana | editor1-first = Aditya | editor2-last = Mahesh | editor2-first = K. | editor3-last = Ramasubramanian | editor3-first = K. | contribution = Use of permutations and combinations in India | doi = 10.1007/978-981-13-7326-8_18 | pages = 356–376 | publisher = Springer Singapore | series = Sources and Studies in the History of Mathematics and Physical Sciences | title = Studies in Indian Mathematics and Astronomy: Selected Articles of Kripa Shankar Shukla | year = 2019| s2cid = 191141516 }}. Revised by K. S. Shukla from a paper in ''[[Indian Journal of History of Science]]'' 27 (3): 231–249, 1992, {{MR|1189487}}. See p. 363.</ref> जैन साहित्य के विहित कार्यों में से एक, जिसे 300 ईसा पूर्व से 400 सीई तक की तारीखें सौंपी गई हैं।<ref>{{cite journal | last = Jadhav | first = Dipak | date = August 2021 | doi = 10.18732/hssa67 | journal = History of Science in South Asia | pages = 209–231 | publisher = University of Alberta Libraries | title = Jaina Thoughts on Unity Not Being a Number | volume = 9| s2cid = 238656716 }}. See discussion of dating on p. 211.</ref> यह अन्य ("मिश्रित") ऑर्डर से आइटम्स के एक सेट के सॉर्ट किए गए और उल्टे क्रम को अलग करता है, फैक्टोरियल के लिए सामान्य उत्पाद फ़ॉर्मूला से दो घटाकर मिश्रित ऑर्डर की संख्या का मूल्यांकन करता है। क्रमपरिवर्तन के उत्पाद नियम का वर्णन छठी शताब्दी ई. के जैन भिक्षु जिनभद्र द्वारा भी किया गया था।<ref name="datta-singh" /> हिंदू विद्वान कम से कम 1150 के बाद से भास्कर द्वितीय ने अपने काम लीलावती में तथ्यात्मक सूत्रों का उपयोग किया है, इस समस्या के संबंध में कि विष्णु अपनी चार विशिष्ट वस्तुओं (एक शंख, डिस्कस, गदा और कमल का फूल) को कितने तरीकों से पकड़ सकते थे। ) उसके चार हाथों में, और दस-हाथ वाले देवता के लिए भी इसी तरह की समस्या।<ref>{{Cite journal |last=Biggs |first=Norman L. |author-link=Norman L. Biggs |date=May 1979 |title=The roots of combinatorics |journal=[[Historia Mathematica]] |volume=6 |issue=2 |pages=109–136 |doi=10.1016/0315-0860(79)90074-0  |doi-access=free | mr = 0530622 }}</ref>
*भारतीय गणित में, जैन साहित्य के विहित कार्यों में से एक, क्रमगुणित के सबसे पहले ज्ञात विवरणों में से एक अनुयोगद्वारा-सूत्र से प्राप्त होता है,<ref name="datta-singh">{{cite book | last1 = Datta | first1 = Bibhutibhusan | author1-link = Bibhutibhushan Datta | last2 = Singh | first2 = Awadhesh Narayan | editor1-last = Kolachana | editor1-first = Aditya | editor2-last = Mahesh | editor2-first = K. | editor3-last = Ramasubramanian | editor3-first = K. | contribution = Use of permutations and combinations in India | doi = 10.1007/978-981-13-7326-8_18 | pages = 356–376 | publisher = Springer Singapore | series = Sources and Studies in the History of Mathematics and Physical Sciences | title = Studies in Indian Mathematics and Astronomy: Selected Articles of Kripa Shankar Shukla | year = 2019| s2cid = 191141516 }}. Revised by K. S. Shukla from a paper in ''[[Indian Journal of History of Science]]'' 27 (3): 231–249, 1992, {{MR|1189487}}. See p. 363.</ref> जिसे 300 ईसा पूर्व से 400 सीई तक की तारीखें दी गई है।<ref>{{cite journal | last = Jadhav | first = Dipak | date = August 2021 | doi = 10.18732/hssa67 | journal = History of Science in South Asia | pages = 209–231 | publisher = University of Alberta Libraries | title = Jaina Thoughts on Unity Not Being a Number | volume = 9| s2cid = 238656716 }}. See discussion of dating on p. 211.</ref> यह क्रमबद्ध और प्रतिलोम अनुक्रम वाले वस्तुओं के समुच्चय को अन्य ("मिश्रित") अनुक्रम से अलग करता है, क्रमगुणित के लिए सामान्य गुणनसूत्र से दो घटाकर मिश्रित अनुक्रम की संख्या का मूल्यांकन करता है। क्रमचय के गुणन सूत्र का वर्णन छठी शताब्दी सीई के जैन भिक्षु जिनभद्र द्वारा भी किया गया था।<ref name="datta-singh" /> हिंदू विद्वान कम से कम 1150 के बाद से भास्कर द्वितीय ने अपने काम लीलावती में क्रमगुणित सूत्रों का उपयोग किया, इस समस्या के संबंध में कि विष्णु अपनी चार विशिष्ट वस्तुओं (शंख, चक्र, गदा और कमल का फूल) को कितने तरीकों से पकड़ सकते थे। उनके चार हाथों में, और दस-हाथ वाले देवता के लिए भी इसी तरह की समस्या।<ref>{{Cite journal |last=Biggs |first=Norman L. |author-link=Norman L. Biggs |date=May 1979 |title=The roots of combinatorics |journal=[[Historia Mathematica]] |volume=6 |issue=2 |pages=109–136 |doi=10.1016/0315-0860(79)90074-0  |doi-access=free | mr = 0530622 }}</ref>
*मध्य पूर्व के गणित में, तल्मूडिक काल (200 से 500 सीई) से निर्माण की हिब्रू रहस्यवादी पुस्तक सेफर यतिज़िराह, हिब्रू वर्णमाला से बनने वाले शब्दों की संख्या की जांच के हिस्से के रूप में 7! तक के फैक्टोरियल को सूचीबद्ध करती है।<ref name="katz">{{cite journal | last = Katz | first = Victor J. | author-link = Victor J. Katz | date = June 1994 | issue = 2 | journal = [[For the Learning of Mathematics]] | jstor = 40248112 | pages = 26–30 | title = Ethnomathematics in the classroom | volume = 14}}</ref><ref>[https://en.wikisource.org/wiki/Sefer_Yetzirah#CHAPTER_IV Sefer Yetzirah at Wikisource], Chapter IV, Section 4</ref> इसी तरह के कारणों के लिए 8वीं सदी के अरब व्याकरणविद् अल-खलील इब्न अहमद अल-फ़राहीदी द्वारा भी फैक्टरियल का अध्ययन किया गया था।<ref name="katz" /> अरब गणितज्ञ इब्न अल-हेथम (जिसे अलहाज़ेन के नाम से भी जाना जाता है, c. 965 - c. 1040) सबसे पहले विल्सन के प्रमेय को अभाज्य संख्याओं के साथ जोड़ने वाले थे।<ref>{{cite journal | last = Rashed | first = Roshdi | author-link = Roshdi Rashed | doi = 10.1007/BF00717654 | issue = 4 | journal = [[Archive for History of Exact Sciences]] | language = fr | mr = 595903 | pages = 305–321 | title = Ibn al-Haytham et le théorème de Wilson | volume = 22 | year = 1980| s2cid = 120885025 }}</ref>
*मध्य पूर्व के गणित में, तल्मूडिक काल (200 से 500 सीई) की हिब्रू रहस्यवादी पुस्तक निर्माण सेफर यतिज़िराह, हिब्रू वर्णमाला से बनने वाले शब्दों की संख्या की जांच के हिस्से के रूप में 7! तक के क्रमगुणितों को सूचीबद्ध करता है।<ref name="katz">{{cite journal | last = Katz | first = Victor J. | author-link = Victor J. Katz | date = June 1994 | issue = 2 | journal = [[For the Learning of Mathematics]] | jstor = 40248112 | pages = 26–30 | title = Ethnomathematics in the classroom | volume = 14}}</ref><ref>[https://en.wikisource.org/wiki/Sefer_Yetzirah#CHAPTER_IV Sefer Yetzirah at Wikisource], Chapter IV, Section 4</ref> इसी तरह के कारणों के लिए 8वीं सदी के अरब व्याकरणविद् अल-खलील इब्न अहमद अल-फ़राहीदी द्वारा भी क्रमगुणित का अध्ययन किया गया था।<ref name="katz" /> अरब गणितज्ञ इब्न अल-हेथम (जिसे अलहाज़ेन के नाम से भी जाना जाता है, c. 965 - c. 1040) सबसे पहले विल्सन के प्रमेय को अभाज्य संख्याओं के साथ जोड़ने वाले थे।<ref>{{cite journal | last = Rashed | first = Roshdi | author-link = Roshdi Rashed | doi = 10.1007/BF00717654 | issue = 4 | journal = [[Archive for History of Exact Sciences]] | language = fr | mr = 595903 | pages = 305–321 | title = Ibn al-Haytham et le théorème de Wilson | volume = 22 | year = 1980| s2cid = 120885025 }}</ref>
*यूरोप में, हालांकि ग्रीक गणित में कुछ संयोजन शामिल थे, और प्लेटो ने एक आदर्श समुदाय की जनसंख्या के रूप में प्रसिद्ध रूप से 5040 (एक भाज्य) का उपयोग किया, आंशिक रूप से इसकी विभाज्यता गुणों के कारण,<ref>{{cite journal | last = Acerbi | first = F. | doi = 10.1007/s00407-003-0067-0 | issue = 6 | journal = [[Archive for History of Exact Sciences]] | jstor = 41134173 | mr = 2004966 | pages = 465–502 | title = On the shoulders of Hipparchus: a reappraisal of ancient Greek combinatorics | volume = 57 | year = 2003| s2cid = 122758966 }}</ref> प्राचीन यूनानी अध्ययन का कोई प्रत्यक्ष प्रमाण नहीं है। इसके बजाय, यूरोप में फैक्टोरियल पर पहला काम यहूदी विद्वानों जैसे शब्बेथाई डोनोलो द्वारा किया गया था, जो सेफ़र यतिज़िरा मार्ग की व्याख्या करता था।<ref>{{cite book|editor1-last=Wilson|editor1-first=Robin|editor2-last=Watkins|editor2-first=John J.|title=Combinatorics: Ancient & Modern|publisher=[[Oxford University Press]]|date=2013|isbn=978-0-19-965659-2|first=Victor J.|last=Katz|author-link=Victor J. Katz|contribution=Chapter 4: Jewish combinatorics|pages=109–121}} See p. 111.</ref> 1677 में, ब्रिटिश लेखक फैबियन स्टेडमैन ने रिंगिंग को बदलने के लिए फैक्टोरियल्स के अनुप्रयोग का वर्णन किया, एक संगीत कला जिसमें कई ट्यून की गई घंटियों का बजना शामिल है।<ref>{{cite journal | last = Hunt | first = Katherine | date = May 2018 | doi = 10.1215/10829636-4403136 | issue = 2 | journal = Journal of Medieval and Early Modern Studies | pages = 387–412 | title = The Art of Changes: Bell-Ringing, Anagrams, and the Culture of Combination in Seventeenth-Century England | volume = 48| url = https://ueaeprints.uea.ac.uk/id/eprint/83227/1/Accepted_Mnauscript.pdf }}</ref><ref>{{cite book|last=Stedman|first=Fabian|author-link=Fabian Stedman|title=Campanalogia|year=1677|place=London|pages=6–9}}  The publisher is given as "W.S." who may have been William Smith, possibly acting as agent for the [[Ancient Society of College Youths|Society of College Youths]], to which society the "Dedicatory" is addressed.</ref>
*यूरोप में, हालांकि ग्रीक गणित में कुछ सांयोगिक शामिल थे, और प्लाटो ने एक आदर्श समुदाय की जनसंख्या के रूप में प्रसिद्ध रूप से 5040 (एक क्रमगुणित) का उपयोग किया, आंशिक रूप से इसकी विभाज्यता गुणों के कारण,<ref>{{cite journal | last = Acerbi | first = F. | doi = 10.1007/s00407-003-0067-0 | issue = 6 | journal = [[Archive for History of Exact Sciences]] | jstor = 41134173 | mr = 2004966 | pages = 465–502 | title = On the shoulders of Hipparchus: a reappraisal of ancient Greek combinatorics | volume = 57 | year = 2003| s2cid = 122758966 }}</ref> प्राचीन यूनानी अध्ययन का कोई प्रत्यक्ष प्रमाण नहीं है। इसके बजाय, यूरोप में क्रमगुणित पर पहला काम यहूदी विद्वानों जैसे शब्बेथाई डोनोलो द्वारा किया गया था, जो सेफ़र यतिज़िरा मार्ग की व्याख्या करता था।<ref>{{cite book|editor1-last=Wilson|editor1-first=Robin|editor2-last=Watkins|editor2-first=John J.|title=Combinatorics: Ancient & Modern|publisher=[[Oxford University Press]]|date=2013|isbn=978-0-19-965659-2|first=Victor J.|last=Katz|author-link=Victor J. Katz|contribution=Chapter 4: Jewish combinatorics|pages=109–121}} See p. 111.</ref> 1677 में, ब्रिटिश लेखक फैबियन स्टेडमैन ने रिंगिंग को बदलने के लिए क्रमगुणितों के अनुप्रयोग का वर्णन किया, एक संगीत कला जिसमें कई ट्यून की गई घंटियों का बजना शामिल है।<ref>{{cite journal | last = Hunt | first = Katherine | date = May 2018 | doi = 10.1215/10829636-4403136 | issue = 2 | journal = Journal of Medieval and Early Modern Studies | pages = 387–412 | title = The Art of Changes: Bell-Ringing, Anagrams, and the Culture of Combination in Seventeenth-Century England | volume = 48| url = https://ueaeprints.uea.ac.uk/id/eprint/83227/1/Accepted_Mnauscript.pdf }}</ref><ref>{{cite book|last=Stedman|first=Fabian|author-link=Fabian Stedman|title=Campanalogia|year=1677|place=London|pages=6–9}}  The publisher is given as "W.S." who may have been William Smith, possibly acting as agent for the [[Ancient Society of College Youths|Society of College Youths]], to which society the "Dedicatory" is addressed.</ref>
15वीं शताब्दी के उत्तरार्ध से, पश्चिमी गणितज्ञों द्वारा तथ्यात्मक अध्ययन का विषय बन गया। 1494 के एक ग्रंथ में, इतालवी गणितज्ञ लुका पैसिओली ने खाने की मेज की व्यवस्था की समस्या के संबंध में 11! तक भाज्यों की गणना की।<ref>{{cite book|editor1-last=Wilson|editor1-first=Robin|editor2-last=Watkins|editor2-first=John J.|title=Combinatorics: Ancient & Modern|publisher=[[Oxford University Press]]|date=2013|isbn=978-0-19-965659-2|first=Eberhard|last=Knobloch|author-link=Eberhard Knobloch|contribution=Chapter 5: Renaissance combinatorics|pages=123–145}}  See p. 126.</ref> क्रिस्टोफर क्लावियस ने जोहान्स डी सैक्रोबोस्को के काम पर एक 1603 कमेंट्री में फैक्टरियल्स पर चर्चा की, और 1640 के दशक में, फ्रांसीसी पॉलीमैथ मारिन मेर्सन ने क्लावियस के काम के आधार पर, 64! तक, फैक्टोरियल की बड़ी (लेकिन पूरी तरह से सही नहीं) टेबल प्रकाशित की।{{sfn|Knobloch|2013|pages=130–133}} घातांक फलन के लिए शक्ति श्रृंखला, इसके गुणांकों के लिए फैक्टोरियल के व्युत्क्रम के साथ, पहली बार 1676 में आइजैक न्यूटन द्वारा गॉटफ्रीड विल्हेम लाइबनिज़ को एक पत्र में तैयार किया गया था।<ref name="exponential-series">{{cite book | last1 = Ebbinghaus | first1 = H.-D. | author1-link = Heinz-Dieter Ebbinghaus | last2 = Hermes | first2 = H. | author2-link = Hans Hermes | last3 = Hirzebruch | first3 = F. | author3-link = Friedrich Hirzebruch | last4 = Koecher | first4 = M. | author4-link = Max Koecher | last5 = Mainzer | first5 = K. | author5-link = Klaus Mainzer | last6 = Neukirch | first6 = J. | author6-link = Jürgen Neukirch | last7 = Prestel | first7 = A. | last8 = Remmert | first8 = R. | author8-link = Reinhold Remmert | doi = 10.1007/978-1-4612-1005-4 | isbn = 0-387-97202-1 | mr = 1066206 | page = 131 | publisher = Springer-Verlag | location = New York | series = Graduate Texts in Mathematics | title = Numbers | url = https://books.google.com/books?id=Z53SBwAAQBAJ&pg=PA131 | volume = 123 | year = 1990}}</ref> फैक्टोरियल पर प्रारंभिक यूरोपीय गणित के अन्य महत्वपूर्ण कार्यों में जॉन वालिस द्वारा 1685 के ग्रंथ में व्यापक कवरेज शामिल है, जो 1721 में अब्राहम डी मोइवर द्वारा <math>n</math> के बड़े मूल्यों के लिए उनके अनुमानित मूल्यों का एक अध्ययन, जेम्स स्टर्लिंग से 1729 का एक पत्र है। डी मोइवर बताते हैं कि स्टर्लिंग के सन्निकटन के रूप में क्या जाना जाता है, और एक ही समय में डेनियल बर्नौली और लियोनहार्ड यूलर द्वारा गामा फ़ंक्शन के फ़ैक्टोरियल फ़ंक्शन के निरंतर विस्तार को तैयार करते हुए काम करते हैं।<ref>{{cite journal | last = Dutka | first = Jacques | doi = 10.1007/BF00389433 | issue = 3 | journal = [[Archive for History of Exact Sciences]] | jstor = 41133918 | mr = 1171521 | pages = 225–249 | title = The early history of the factorial function | volume = 43 | year = 1991| s2cid = 122237769 }}</ref> एड्रियन-मैरी लीजेंड्रे ने 1808 के नंबर थ्योरी के पाठ में लेजेंड्रे के सूत्र को शामिल किया, जिसमें घातांकों को प्रमुख शक्तियों में गुणनखंड का वर्णन किया गया था।<ref>{{cite book|first=Leonard E.|last=Dickson|author-link=Leonard Eugene Dickson|title=History of the Theory of Numbers|title-link=History of the Theory of Numbers|volume=1|publisher=Carnegie Institution of Washington|year=1919|contribution=Chapter IX: Divisibility of factorials and multinomial coefficients|pages=263–278|contribution-url=https://archive.org/details/historyoftheoryo01dick/page/262}} See in particular p. 263.</ref>
15वीं शताब्दी के उत्तरार्ध से, पश्चिमी गणितज्ञों द्वारा क्रमगुणित अध्ययन का विषय बन गया। 1494 के एक ग्रंथ में, इटलियन गणितज्ञ लुका पैसिओली ने भोजन मेज की व्यवस्था की समस्या के संबंध में 11! तक क्रमगुणितों की गणना की।<ref>{{cite book|editor1-last=Wilson|editor1-first=Robin|editor2-last=Watkins|editor2-first=John J.|title=Combinatorics: Ancient & Modern|publisher=[[Oxford University Press]]|date=2013|isbn=978-0-19-965659-2|first=Eberhard|last=Knobloch|author-link=Eberhard Knobloch|contribution=Chapter 5: Renaissance combinatorics|pages=123–145}}  See p. 126.</ref> क्रिस्टोफर क्लावियस ने जोहान्स डी सैक्रोबोस्को के काम पर 1603 कमेंट्री में क्रमगुणितों पर चर्चा की, और 1640 के दशक में, फ्रांसीसी पॉलीमैथ मारिन मेर्सन ने क्लावियस के काम के आधार पर, 64! तक, क्रमगुणित की बड़ी (लेकिन पूरी तरह से सही नहीं) तालिका प्रकाशित की।{{sfn|Knobloch|2013|pages=130–133}} घातांक फलन के लिए घात श्रेणी, इसके गुणांकों के लिए क्रमगुणित के व्युत्क्रम के साथ, पहली बार 1676 में आइजैक न्यूटन द्वारा गॉटफ्रीड विल्हेम लाइबनिज़ को एक पत्र में सूत्रित किया गया था।<ref name="exponential-series">{{cite book | last1 = Ebbinghaus | first1 = H.-D. | author1-link = Heinz-Dieter Ebbinghaus | last2 = Hermes | first2 = H. | author2-link = Hans Hermes | last3 = Hirzebruch | first3 = F. | author3-link = Friedrich Hirzebruch | last4 = Koecher | first4 = M. | author4-link = Max Koecher | last5 = Mainzer | first5 = K. | author5-link = Klaus Mainzer | last6 = Neukirch | first6 = J. | author6-link = Jürgen Neukirch | last7 = Prestel | first7 = A. | last8 = Remmert | first8 = R. | author8-link = Reinhold Remmert | doi = 10.1007/978-1-4612-1005-4 | isbn = 0-387-97202-1 | mr = 1066206 | page = 131 | publisher = Springer-Verlag | location = New York | series = Graduate Texts in Mathematics | title = Numbers | url = https://books.google.com/books?id=Z53SBwAAQBAJ&pg=PA131 | volume = 123 | year = 1990}}</ref> क्रमगुणित पर प्रारंभिक यूरोपीय गणित के अन्य महत्वपूर्ण कार्यों में जॉन वालिस द्वारा 1685 के ग्रंथ में व्यापक विस्तृत सूचना शामिल है, जो 1721 में अब्राहम डी मोइवर द्वारा <math>n</math> के बड़े मानों के लिए उनके अनुमानित मानों का एक अध्ययन, जेम्स स्टर्लिंग से 1729 का एक पत्र है। डी मोइवर बताते हैं कि स्टर्लिंग के सन्निकटन के रूप में क्या जाना जाता है, और एक ही समय में डेनियल बर्नौली और लियोनहार्ड यूलर द्वारा गामा फलन के क्रमगुणित फलन के निरंतर विस्तार को तैयार करते हुए काम करते हैं।<ref>{{cite journal | last = Dutka | first = Jacques | doi = 10.1007/BF00389433 | issue = 3 | journal = [[Archive for History of Exact Sciences]] | jstor = 41133918 | mr = 1171521 | pages = 225–249 | title = The early history of the factorial function | volume = 43 | year = 1991| s2cid = 122237769 }}</ref> एड्रियन-मैरी लीजेंड्रे ने 1808 के संख्या थ्योरी के पाठ में लीजेंड्रे के सूत्र को शामिल किया, जिसमें घातांकों को अभाज्य घातो में गुणनखंड का वर्णन किया गया था।<ref>{{cite book|first=Leonard E.|last=Dickson|author-link=Leonard Eugene Dickson|title=History of the Theory of Numbers|title-link=History of the Theory of Numbers|volume=1|publisher=Carnegie Institution of Washington|year=1919|contribution=Chapter IX: Divisibility of factorials and multinomial coefficients|pages=263–278|contribution-url=https://archive.org/details/historyoftheoryo01dick/page/262}} See in particular p. 263.</ref>


संकेतन <math>n!</math> फ़ैक्टोरियल्स के लिए 1808 में फ्रांसीसी गणितज्ञ क्रिस्टियन क्रैम्प द्वारा पेश किया गया था।<ref name="cajori">{{cite book | last = Cajori | first = Florian | author-link = Florian Cajori | contribution = 448–449. Factorial "{{mvar|n}}" | contribution-url = https://archive.org/details/AHistoryOfMathematicalNotationVolII/page/n93 | pages = 71–77 | publisher = The Open Court Publishing Company | title = A History of Mathematical Notations, Volume II: Notations Mainly in Higher Mathematics | title-link = A History of Mathematical Notations | year = 1929}}</ref> कई अन्य संकेतन का भी उपयोग किया गया है। एक और बाद का संकेतन, जिसमें फैक्टोरियल का तर्क एक बॉक्स के बाईं और नीचे की तरफ से आधा जुड़ा हुआ था, ब्रिटेन और अमेरिका में कुछ समय के लिए लोकप्रिय था, लेकिन उपयोग से बाहर हो गया, शायद इसलिए कि टाइप करना मुश्किल है।<ref name="cajori" /> शब्द "फैक्टोरियल" (मूल रूप से फ्रेंच: फैक्टोरिएल) का इस्तेमाल पहली बार 1800 में लुई फ्रांकोइस एंटोनी अर्बोगैस्ट द्वारा किया गया था,<ref>{{cite web|url=https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Miller/mathword/f/|title=Earliest Known Uses of Some of the Words of Mathematics (F)|work=[[MacTutor History of Mathematics archive]]|publisher=University of St Andrews|first=Jeff|last=Miller}}</ref> फ़ैस डि ब्रूनो के सूत्र पर पहले काम में,<ref name="craik">{{cite journal | last = Craik | first = Alex D. D. | doi = 10.1080/00029890.2005.11920176 | issue = 2 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | jstor = 30037410 | mr = 2121322 | pages = 119–130 | title = Prehistory of Faà di Bruno's formula | volume = 112 | year = 2005| s2cid = 45380805 }}</ref> लेकिन अंकगणितीय प्रगति के उत्पादों की एक अधिक सामान्य अवधारणा का जिक्र करते हुए । यह नाम जिन "कारकों" को संदर्भित करता है, वे भाज्य के लिए उत्पाद सूत्र की शर्तें हैं।<ref>{{cite book|title=Du calcul des dérivations|last=Arbogast|first=Louis François Antoine|author-link=Louis François Antoine Arbogast|publisher=L'imprimerie de Levrault, frères|location=Strasbourg|year=1800|pages=364–365|url=https://archive.org/details/ducalculdesdri00arbouoft/page/364|language=fr}}</ref>
क्रमगुणित के लिए संकेतन <math>{\displaystyle n!}</math> को 1808 में फ्रांसीसी गणितज्ञ क्रिश्चियन क्रैम्प द्वारा पेश किया गया था।<ref name="cajori">{{cite book | last = Cajori | first = Florian | author-link = Florian Cajori | contribution = 448–449. Factorial "{{mvar|n}}" | contribution-url = https://archive.org/details/AHistoryOfMathematicalNotationVolII/page/n93 | pages = 71–77 | publisher = The Open Court Publishing Company | title = A History of Mathematical Notations, Volume II: Notations Mainly in Higher Mathematics | title-link = A History of Mathematical Notations | year = 1929}}</ref> कई अन्य संकेतन भी इस्तेमाल किए गए हैं। ब्रिटेन और अमेरिका में कुछ समय के लिए लोकप्रिय एक और संकेतन, जिसमें क्रमगुणित का तर्क एक बॉक्स के बाईं और नीचे की तरफ से आधा जुड़ा हुआ था, लेकिन उपयोग से बाहर हो गया, क्योंकि शायद इसे टंकित करना कठिन होता है।<ref name="cajori" /> शब्द "क्रमगुणित" (मूल रूप से फ्रेंच: क्रमगुणित) का इस्तेमाल पहली बार 1800 में लुई फ्रांकोइस एंटोनी अर्बोगैस्ट द्वारा किया गया,<ref>{{cite web|url=https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Miller/mathword/f/|title=Earliest Known Uses of Some of the Words of Mathematics (F)|work=[[MacTutor History of Mathematics archive]]|publisher=University of St Andrews|first=Jeff|last=Miller}}</ref> फ़ैस डि ब्रूनो के सूत्र पर पहले काम में,<ref name="craik">{{cite journal | last = Craik | first = Alex D. D. | doi = 10.1080/00029890.2005.11920176 | issue = 2 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | jstor = 30037410 | mr = 2121322 | pages = 119–130 | title = Prehistory of Faà di Bruno's formula | volume = 112 | year = 2005| s2cid = 45380805 }}</ref> लेकिन समान्तर श्रेणी के गुणनों की एक अधिक सामान्य अवधारणा का जिक्र करते हुए। यह नाम जिन "कारकों" को संदर्भित करता है, वे क्रमगुणित के लिए गुणन सूत्र की शर्तें हैं।<ref>{{cite book|title=Du calcul des dérivations|last=Arbogast|first=Louis François Antoine|author-link=Louis François Antoine Arbogast|publisher=L'imprimerie de Levrault, frères|location=Strasbourg|year=1800|pages=364–365|url=https://archive.org/details/ducalculdesdri00arbouoft/page/364|language=fr}}</ref>
== परिभाषा ==
== परिभाषा ==
एक धनात्मक पूर्णांक <math>n</math> का गुणनखंड फलन उन सभी धनात्मक पूर्णांकों के गुणनफल से परिभाषित होता है जो <math>n</math> से अधिक नहीं होते हैं।<ref name=gkp/><math display=block>n!  = 1 \cdot 2 \cdot 3 \cdots (n-2) \cdot (n-1) \cdot n.</math>इसे उत्पाद संकेतन में अधिक संक्षेप में लिखा जा सकता है<ref name="gkp" /><math display="block">n!  = \prod_{i = 1}^n i.</math>यदि इस उत्पाद सूत्र को अंतिम पद के अलावा सभी को रखने के लिए बदल दिया जाता है, तो यह एक ही रूप के उत्पाद को एक छोटे भाज्य के लिए परिभाषित करेगा। यह एक पुनरावर्ती संबंध की ओर ले जाता है, जिसके अनुसार पिछले मान को {{nowrap|by <math>n</math>:<ref name=hamkins/>}} से गुणा करके फैक्टोरियल फ़ंक्शन के प्रत्येक मान को प्राप्त किया जा सकता है:<math display="block"> n! = n\cdot (n-1)!.</math>उदाहरण के लिए, {{nowrap|<math>5! = 5\cdot 4!=5\cdot 24=120</math>.}}
धनात्मक पूर्णांक <math>n</math> का क्रमगुणित फलन उन सभी धनात्मक पूर्णांकों के गुणनफल से परिभाषित होता है जो <math>n</math> से अधिक नहीं होते हैं।<ref name=gkp/><math display=block>n!  = 1 \cdot 2 \cdot 3 \cdots (n-2) \cdot (n-1) \cdot n.</math>इसे गुणन संकेतन में अधिक संक्षेप में लिखा जा सकता है<ref name="gkp" /><math display="block">n!  = \prod_{i = 1}^n i.</math>यदि इस गुणन सूत्र को अंतिम पद के अलावा शेष सभी के लिए बदल दिया जाता है, तो यह एक ही रूप के गुणन को एक छोटे क्रमगुणित के लिए परिभाषित करेगा। यह एक आवर्तन संबंध की ओर अग्रसित होता है, जिसके अनुसार पिछले मान को {{nowrap|by <math>n</math>:<ref name=hamkins/>}} से गुणा करके क्रमगुणित फलन के प्रत्येक मान को प्राप्त किया जा सकता है:<math display="block"> n! = n\cdot (n-1)!.</math>उदाहरण के लिए, {{nowrap|<math>5! = 5\cdot 4!=5\cdot 24=120</math>.}}


=== शून्य का तथ्यात्मक ===
=== शून्य का क्रमगुणित ===
{{nowrap|of <math>0</math>}} का फ़ैक्टोरियल {{nowrap|is <math>1</math>,}} है, या प्रतीकों में, {{nowrap|<math>0!=1</math>.}} है। इस परिभाषा के कई कारण हैं:
{{nowrap|<math>0</math>}} का क्रमगुणित {{nowrap|<math>1</math>}} है, या सांकेतिक रूप में, {{nowrap|<math>0!=1</math>}} है। इस परिभाषा के कई कारण हैं:
* {{nowrap|<math>n=0</math>,}} के लिए, उत्पाद के रूप में <math>n!</math> की परिभाषा में बिना किसी संख्या के उत्पाद शामिल है, और इसलिए व्यापक परंपरा का एक उदाहरण है कि खाली उत्पाद, बिना कारकों का उत्पाद, गुणक पहचान के बराबर है।<ref>{{cite book|title=CRC Handbook of Engineering Tables|first=Richard C.|last=Dorf|publisher=CRC Press|year=2003|page=5-5|contribution=Factorials|contribution-url=https://books.google.com/books?id=TCLOBgAAQBAJ&pg=SA5-PA5|isbn=978-0-203-00922-2}}</ref>
* {{nowrap|<math>n=0</math>,}} के लिए, गुणन के रूप में <math>n!</math> की परिभाषा में बिना किसी संख्या के गुणन शामिल है, और इसलिए व्यापक परिपाटी का एक उदाहरण है कि रिक्त गुणन, बिना गुणनखंडों का गुणन, गुणात्मक अस्मिता के बराबर है।<ref>{{cite book|title=CRC Handbook of Engineering Tables|first=Richard C.|last=Dorf|publisher=CRC Press|year=2003|page=5-5|contribution=Factorials|contribution-url=https://books.google.com/books?id=TCLOBgAAQBAJ&pg=SA5-PA5|isbn=978-0-203-00922-2}}</ref>
* शून्य वस्तुओं का एक क्रमपरिवर्तन होता है: क्रमपरिवर्तन के लिए कुछ भी नहीं, केवल पुनर्व्यवस्था कुछ भी नहीं करना है।<ref name=hamkins>{{cite book | last = Hamkins | first = Joel David | author-link = Joel David Hamkins | isbn = 978-0-262-53979-1 | location = Cambridge, Massachusetts | mr = 4205951 | page = 50 | publisher = MIT Press | title = Proof and the Art of Mathematics | url = https://books.google.com/books?id=Ns_tDwAAQBAJ&pg=PA50 | year = 2020}}</ref>
* शून्य वस्तुओं का ठीक एक क्रमचय है: क्रमपरिवर्तन के लिए कुछ भी नहीं, केवल पुनर्व्यवस्था कुछ भी नहीं करना है।<ref name=hamkins>{{cite book | last = Hamkins | first = Joel David | author-link = Joel David Hamkins | isbn = 978-0-262-53979-1 | location = Cambridge, Massachusetts | mr = 4205951 | page = 50 | publisher = MIT Press | title = Proof and the Art of Mathematics | url = https://books.google.com/books?id=Ns_tDwAAQBAJ&pg=PA50 | year = 2020}}</ref>
* यह सम्मेलन कॉम्बिनेटरिक्स में कई पहचानों को उनके मापदंडों के सभी मान्य विकल्पों के लिए मान्य बनाता है। उदाहरण के लिए, <math display="inline">\tbinom{n}{n} = \tfrac{n!}{n!0!} = 1,</math> के एक सेट से सभी <math>n</math> तत्वों को चुनने के तरीकों की संख्या एक द्विपद गुणांक पहचान है जो केवल {{nowrap|with <math>0!=1</math>.<ref>{{cite journal | last1 = Goldenberg | first1 = E. Paul | last2 = Carter | first2 = Cynthia J. | date = October 2017 | doi = 10.5951/mathteacher.111.2.0104 | issue = 2 | journal = [[The Mathematics Teacher]] | jstor = 10.5951/mathteacher.111.2.0104 | pages = 104–110 | title = A student asks about (&minus;5)! | volume = 111}}</ref>}} के साथ मान्य होगी।
* यह अभिसमय साहचर्य में कई सर्वसमिकाओं को उनके मापदंडों के सभी मान्य विकल्पों के लिए मान्य बनाता है। उदाहरण के लिए, एक समुच्चय <math>n</math> से सभी <math>n</math> तत्वों के चयन के तरीकों की संख्या  <math display="inline">\tbinom{n}{n} = \tfrac{n!}{n!0!} = 1</math> है, द्विपद गुणांक सर्वसमिका जो केवल {{nowrap|<math>0!=1</math>.<ref>{{cite journal | last1 = Goldenberg | first1 = E. Paul | last2 = Carter | first2 = Cynthia J. | date = October 2017 | doi = 10.5951/mathteacher.111.2.0104 | issue = 2 | journal = [[The Mathematics Teacher]] | jstor = 10.5951/mathteacher.111.2.0104 | pages = 104–110 | title = A student asks about (&minus;5)! | volume = 111}}</ref>}} के साथ मान्य होगी।  
*{{nowrap|<math>0!=1</math>,}} के साथ, फैक्टोरियल के लिए पुनरावृत्ति संबंध {{nowrap|at <math>n=1</math>.}} पर मान्य रहता है। इसलिए, इस सम्मेलन के साथ, फैक्टोरियल की एक पुनरावर्ती गणना में आधार मामले के रूप में केवल शून्य का मान होना चाहिए, गणना को सरल बनाना और अतिरिक्त विशेष मामलों की आवश्यकता से बचना चाहिए।<ref>{{cite conference | last1 = Haberman | first1 = Bruria | last2 = Averbuch | first2 = Haim | editor1-last = Caspersen | editor1-first = Michael E. | editor2-last = Joyce | editor2-first = Daniel T. | editor3-last = Goelman | editor3-first = Don | editor4-last = Utting | editor4-first = Ian | contribution = The case of base cases: Why are they so difficult to recognize? Student difficulties with recursion | doi = 10.1145/544414.544441 | pages = 84–88 | publisher = Association for Computing Machinery | title = Proceedings of the 7th Annual SIGCSE Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education, ITiCSE 2002, Aarhus, Denmark, June 24-28, 2002 | year = 2002}}</ref>
*{{nowrap|<math>0!=1</math>,}} के साथ, क्रमगुणित के लिए प्रतिवर्तन संबंध {{nowrap|<math>n=1</math>}} पर मान्य रहता है। इसलिए, इस सम्मेलन के साथ, क्रमगुणित की प्रतिवर्तन गणना में आधार स्थिति के रूप में केवल शून्य का मान होना चाहिए जो गणना को सरल और अतिरिक्त विशेष स्थितियों की आवश्यकता से बचाता है।<ref>{{cite conference | last1 = Haberman | first1 = Bruria | last2 = Averbuch | first2 = Haim | editor1-last = Caspersen | editor1-first = Michael E. | editor2-last = Joyce | editor2-first = Daniel T. | editor3-last = Goelman | editor3-first = Don | editor4-last = Utting | editor4-first = Ian | contribution = The case of base cases: Why are they so difficult to recognize? Student difficulties with recursion | doi = 10.1145/544414.544441 | pages = 84–88 | publisher = Association for Computing Machinery | title = Proceedings of the 7th Annual SIGCSE Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education, ITiCSE 2002, Aarhus, Denmark, June 24-28, 2002 | year = 2002}}</ref>
* <math>0!=1</math> की स्थापना कई सूत्रों की कॉम्पैक्ट अभिव्यक्ति की अनुमति देती है, जैसे कि घातांक फ़ंक्शन, एक शक्ति श्रृंखला के रूप में: {{nowrap|<math display=inline> e^x = \sum_{n = 0}^\infty \frac{x^n}{n!}.</math><ref name=exponential-series/>}}।  
* <math>0!=1</math> की स्थापना कई सूत्रों की संक्षिप्त व्यंजक की अनुमति देती है, जैसे कि घातांक फलन, घात श्रेणी के रूप में: {{nowrap|<math display=inline> e^x = \sum_{n = 0}^\infty \frac{x^n}{n!}.</math><ref name=exponential-series/>}}।  
* यह विकल्प गामा फ़ंक्शन {{nowrap|<math>0! = \Gamma(0+1) = 1</math>,}} से मेल खाता है, और गामा फ़ंक्शन में यह मान एक सतत फ़ंक्शन होना चाहिए।<ref>{{cite book|title=Solved Problems in Analysis: As Applied to Gamma, Beta, Legendre and Bessel Functions|series=Dover Books on Mathematics|first1=Orin J.|last1=Farrell|first2=Bertram|last2=Ross|publisher=Courier Corporation|year=1971|isbn=978-0-486-78308-6|page=10|url=https://books.google.com/books?id=fXPDAgAAQBAJ&pg=PA10}}</ref>
* यह विकल्प गामा फलन {{nowrap|<math>0! = \Gamma(0+1) = 1</math>}} के सामान है, और गामा फलन में यह मान एक सतत फलन होता है।<ref>{{cite book|title=Solved Problems in Analysis: As Applied to Gamma, Beta, Legendre and Bessel Functions|series=Dover Books on Mathematics|first1=Orin J.|last1=Farrell|first2=Bertram|last2=Ross|publisher=Courier Corporation|year=1971|isbn=978-0-486-78308-6|page=10|url=https://books.google.com/books?id=fXPDAgAAQBAJ&pg=PA10}}</ref>
== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==
फैक्टोरियल फ़ंक्शन के शुरुआती उपयोगों में क्रमपरिवर्तन की गिनती शामिल है: <math>n!</math> अलग-अलग वस्तुओं को अनुक्रम में व्यवस्थित करने के <math>n</math> विभिन्न तरीके हैं।<ref name="ConwayGuy1998">{{Cite book |title=The Book of Numbers |last1=Conway |first1=John H. |last2=Guy |first2=Richard |year=1998 |publisher=Springer Science & Business Media |isbn=978-0-387-97993-9 |language=en |author-link=John Horton Conway |author-link2=Richard K. Guy |pages=55–56|contribution=Factorial numbers}}</ref> वस्तुओं के विभिन्न क्रमों को ध्यान में रखते हुए, संयोजन में कई सूत्रों में फैक्टोरियल अधिक व्यापक रूप से दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए द्विपद गुणांक <math>\tbinom{n}{k}</math> {{nowrap|<math>k</math>-element}} संयोजनों ({{nowrap|<math>n</math> elements,}} के उपसमुच्चय) को {{nowrap|<math>k</math> elements)}} के साथ एक सेट से गिनता है, और सूत्र का उपयोग करके भाज्य से गणना की जा सकती है{{sfn|Graham|Knuth|Patashnik|1988|p=156}} <math display=block>\binom{n}{k}=\frac{n!}{k!(n-k)!}.</math>फैक्टरियल्स के लिए पहली तरह की राशि की स्टर्लिंग संख्या, और क्रमपरिवर्तन की गिनती {{nowrap|of <math>n</math>}} समान संख्याओं के साथ सबसेट में समूहीकृत।<ref>{{cite book | last = Riordan | first = John | author-link = John Riordan (mathematician) | mr = 0096594 | page = 76 | publisher = Chapman & Hall | series = Wiley Publications in Mathematical Statistics | title = An Introduction to Combinatorial Analysis | url = https://books.google.com/books?id=Sbb_AwAAQBAJ&pg=PA76 | year = 1958| isbn = 9781400854332 }}</ref> एक और कॉम्बीनेटरल एप्लिकेशन डेरेंजमेंट्स की गिनती में है, क्रमपरिवर्तन जो किसी भी तत्व को अपनी मूल स्थिति में नहीं छोड़ते हैं;के अपमान की संख्या <math>n</math> आइटम निकटतम पूर्णांक है {{nowrap|to <math>n!/e</math>.{{sfn|Graham|Knuth|Patashnik|1988|p=195}}}}
क्रमगुणित फलन के शुरुआती उपयोगों में क्रमचय की गणना शामिल है: <math>n</math> अलग अलग वस्तुओं को एक क्रम में व्यवस्थित करने के <math>n!</math> अलग-अलग तरीके हो सकते हैं।<ref name="ConwayGuy1998">{{Cite book |title=The Book of Numbers |last1=Conway |first1=John H. |last2=Guy |first2=Richard |year=1998 |publisher=Springer Science & Business Media |isbn=978-0-387-97993-9 |language=en |author-link=John Horton Conway |author-link2=Richard K. Guy |pages=55–56|contribution=Factorial numbers}}</ref> वस्तुओं के विभिन्न क्रमों को ध्यान में रखते हुए, संयोजन में कई सूत्रों में क्रमगुणित अधिक व्यापक रूप से दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए द्विपद गुणांक <math>\tbinom{n}{k}</math> {{nowrap|<math>k</math>-पद}} संयोजनों ({{nowrap|<math>k</math> पदों}} के उपसमुच्चय) को {{nowrap|<math>n</math> पदों}} वाले एक समुच्चय से गणना करता है, और सूत्र का उपयोग करके क्रमगुणित से गणना की जा सकती है{{sfn|Graham|Knuth|Patashnik|1988|p=156}}<math display=block>\binom{n}{k}=\frac{n!}{k!(n-k)!}.</math>प्रथम वर्ग की स्टर्लिंग संख्याएँ क्रमगुणितों का योग करती हैं, और <math>n</math> के क्रमचय को समान संख्या में चक्रों के साथ उपसमुच्चय में वर्गीकृत करती हैं।<ref>{{cite book | last = Riordan | first = John | author-link = John Riordan (mathematician) | mr = 0096594 | page = 76 | publisher = Chapman & Hall | series = Wiley Publications in Mathematical Statistics | title = An Introduction to Combinatorial Analysis | url = https://books.google.com/books?id=Sbb_AwAAQBAJ&pg=PA76 | year = 1958| isbn = 9781400854332 }}</ref> एक और संयोजनीय अनुप्रयोग विचलन, क्रमचय की गणना में है जो किसी भी तत्व को उसकी मूल स्थिति में नहीं छोड़ते हैं, <math>n</math> मदों के विचलन की संख्या {{nowrap|<math>n!/e</math>.{{sfn|Graham|Knuth|Patashnik|1988|p=195}}}} का निकटतम पूर्णांक है।
 
बीजगणित में, फैक्टरियल द्विपद प्रमेय के माध्यम से उत्पन्न होते हैं, जो रकम की शक्तियों का विस्तार करने के लिए द्विपद गुणांक का उपयोग करता है।{{sfn|Graham|Knuth|Patashnik|1988|p=162}} वे एक दूसरे से बहुपद के कुछ परिवारों से संबंधित गुणांक में भी होते हैं, उदाहरण के लिए, न्यूटन की सममित बहुपद के लिए पहचान में।<ref>{{cite journal | last = Randić | first = Milan | doi = 10.1007/BF01205340 | issue = 1 | journal = Journal of Mathematical Chemistry | mr = 895533 | pages = 145–152 | title = On the evaluation of the characteristic polynomial via symmetric function theory | volume = 1 | year = 1987| s2cid = 121752631 }}</ref> गिनती के क्रम में उनके उपयोग को भी बीजगणितीय रूप से बहाल किया जा सकता है: फैक्टरियल्स परिमित सममित समूहों के आदेश हैं।<ref>{{cite book|title=Groups and Characters|first=Victor E.|last=Hill|publisher=Chapman & Hall|year=2000|mr=1739394|isbn=978-1-351-44381-4|page=70|contribution=8.1 Proposition: Symmetric group {{math|''S''<sub>''n''</sub>}}|contribution-url=https://books.google.com/books?id=yjL3DwAAQBAJ&pg=PA70}}</ref> कैलकुलस में, फैक्टरियल्स उच्च डेरिवेटिव को चैन करने के लिए फा डि ब्रूनो के फॉर्मूले में होते हैं।<ref name="craik" />गणितीय विश्लेषण में, फैक्टरियल्स अक्सर पावर सीरीज़ के हर में दिखाई देते हैं, विशेष रूप से एक्सपोनेंशियल फंक्शन के लिए श्रृंखला में,<ref name="exponential-series" /> <math display="block">e^x=1+\frac{x}{1}+\frac{x^2}{2}+\frac{x^3}{6}+\cdots=\sum_{i=0}^{\infty}\frac{x^i}{i!},</math>
और अन्य टेलर श्रृंखला के गुणांक में (विशेष रूप से त्रिकोणमितीय और हाइपरबोलिक कार्यों के), जहां वे कारकों को रद्द करते हैं <math>n!</math> से आ रहा है {{nowrap|<math>n</math>th derivative}} {{nowrap|of <math>x^n</math>.<ref>{{cite book|title=Complexity and Criticality|series=Advanced physics texts|volume=1|first1=Kim|last1=Christensen|first2=Nicholas R.|last2=Moloney|publisher=Imperial College Press|year=2005|isbn=978-1-86094-504-5|contribution=Appendix A: Taylor expansion|page=341|contribution-url=https://books.google.com/books?id=bAIM1_EoQu0C&pg=PA341}}</ref>}} पावर सीरीज़ में फैक्टरियल्स का यह उपयोग एक्सपोनेंशियल जनरेटिंग फ़ंक्शन के माध्यम से एनालिटिक कॉम्बीनेटरिक्स से जुड़ता है, जो एक कॉम्बिनेटरियल क्लास के लिए है <math>n_i</math> के तत्व {{nowrap|size <math>i</math>}} पावर सीरीज़ के रूप में परिभाषित किया गया है<ref>{{cite book | last = Wilf | first = Herbert S. | author-link = Herbert Wilf | edition = 3rd | isbn = 978-1-56881-279-3 | mr = 2172781 | page = 22 | publisher = A K Peters | location = Wellesley, Massachusetts | title = generatingfunctionology | url = https://books.google.com/books?id=XOPMBQAAQBAJ&pg=PA22 | year = 2006}}</ref> <math display="block">\sum_{i=0}^{\infty} \frac{x^i n_i}{i!}.</math>
संख्या सिद्धांत में, फैक्टरियल्स की सबसे मुख्य संपत्ति की विभाजन है <math>n!</math> सभी सकारात्मक पूर्णांक द्वारा {{nowrap|to <math>n</math>,}} लीजेंड्रे के सूत्र द्वारा प्रमुख कारकों के लिए अधिक सटीक रूप से वर्णित है।यह इस प्रकार है कि मनमाने ढंग से बड़े प्रमुख संख्याओं को संख्याओं के प्रमुख कारकों के रूप में पाया जा सकता है
<math>n!\pm 1</math>, यूक्लिड के प्रमेय के प्रमाण के लिए अग्रणी है कि प्राइम्स की संख्या अनंत है।<ref>{{cite book | last = Ore | first = Øystein | author-link = Øystein Ore | location = New York | mr = 0026059 | page = 66 | publisher = McGraw-Hill | title = Number Theory and Its History | url = https://books.google.com/books?id=Sl_6BPp7S0AC&pg=PA66 | year = 1948| isbn = 9780486656205 }}</ref> कब <math>n!\pm 1</math> खुद प्राइम है इसे एक फैक्टरियल प्राइम कहा जाता है;<ref name="caldwell-gallot">{{cite journal | last1 = Caldwell | first1 = Chris K. | last2 = Gallot | first2 = Yves | doi = 10.1090/S0025-5718-01-01315-1 | issue = 237 | journal = [[Mathematics of Computation]] | mr = 1863013 | pages = 441–448 | title = On the primality of <math>n!\pm1</math> and <math>2\times3\times5\times\dots\times p\pm1</math> | volume = 71 | year = 2002}}</ref> संबंधित रूप से, ब्रोकार्ड की समस्या, श्रीनिवास रामानुजन द्वारा भी प्रस्तुत की गई, फॉर्म के वर्ग संख्या के अस्तित्व की चिंता करती है {{nowrap|<math>n!+1</math>.<ref>{{cite book | last = Guy | first = Richard K. | author-link = Richard K. Guy | contribution = D25: Equations involving factorial <math>n</math> | doi = 10.1007/978-0-387-26677-0 | edition = 3rd | isbn = 0-387-20860-7 | mr = 2076335 | pages = 301–302 | publisher = Springer-Verlag | location = New York | series = Problem Books in Mathematics | title = Unsolved Problems in Number Theory | year = 2004| volume = 1 }}</ref>}} इसके विपरीत, संख्याएँ <math>n!+2,n!+3,\dots n!+n</math> मनमाने ढंग से बड़े प्रमुख अंतराल के अस्तित्व को साबित करते हुए, सभी समग्र होना चाहिए।<ref>{{cite book|title=Closing the Gap: The Quest to Understand Prime Numbers|first=Vicky|last=Neale|author-link=Vicky Neale|publisher=Oxford University Press|year=2017|isbn=978-0-19-878828-7|pages=146–147|url=https://books.google.com/books?id=T7Q1DwAAQBAJ&pg=PA146}}</ref> बर्ट्रेंड के किसी भी अंतराल में एक प्राइम के अस्तित्व पर एक प्राथमिक प्रमाण का एक प्राथमिक प्रमाण {{nowrap|form <math>[n,2n]</math>,}} पॉल Erdős के पहले परिणामों में से एक, फैक्टरियल्स के विभाजन गुणों पर आधारित था।<ref>{{cite journal | last = Erdős | first = Pál | author-link = Paul Erdős | journal = Acta Litt. Sci. Szeged | language = de | pages = 194–198 | title = Beweis eines Satzes von Tschebyschef | trans-title = Proof of a theorem of Chebyshev | url = https://users.renyi.hu/~p_erdos/1932-01.pdf | volume = 5 | year = 1932 | zbl = 0004.10103}}</ref><ref>{{cite book | last = Chvátal | first = Vašek | author-link = Václav Chvátal | contribution = 1.5: Erdős's proof of Bertrand's postulate | contribution-url = https://books.google.com/books?id=_gVDEAAAQBAJ&pg=PA7 | doi = 10.1017/9781108912181 | isbn = 978-1-108-83183-3 | mr = 4282416 | pages = 7–10 | publisher = Cambridge University Press | location = Cambridge, England | title = The Discrete Mathematical Charms of Paul Erdős: A Simple Introduction | year = 2021| s2cid = 242637862 }}</ref> फैक्टरियल नंबर सिस्टम उन संख्याओं के लिए एक मिश्रित रेडिक्स नोटेशन है जिसमें प्रत्येक अंक के स्थान मान फैक्टरियल्स हैं।<ref>{{cite journal | last = Fraenkel | first = Aviezri S. | author-link = Aviezri Fraenkel | doi = 10.1080/00029890.1985.11971550 | issue = 2 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | jstor = 2322638 | mr = 777556 | pages = 105–114 | title = Systems of numeration | volume = 92 | year = 1985}}</ref>
Poisson वितरण में उदाहरण के लिए, संभावना सिद्धांत में बड़े पैमाने पर फैक्टरियल्स का उपयोग किया जाता है<ref>{{cite book | last = Pitman | first = Jim | contribution = 3.5: The Poisson distribution | doi = 10.1007/978-1-4612-4374-8 | pages = 222–236 | publisher = Springer | location = New York | title = Probability | year = 1993| isbn = 978-0-387-94594-1 }}</ref> और यादृच्छिक क्रमपरिवर्तन की संभावनाओं में।{{sfn|Pitman|1993|p=153}} कंप्यूटर विज्ञान में, पारगमन पर ब्रूट-फोर्स खोजों के विश्लेषण में दिखाई देने से परे,<ref>{{cite book|title=Algorithm Design|first1=Jon|last1=Kleinberg|author1-link=Jon Kleinberg|first2=Éva|last2=Tardos|author2-link=Éva Tardos|publisher=Addison-Wesley|year=2006|page=55}}</ref> के निचले हिस्से में फैक्टरियल्स उत्पन्न होते हैं <math>\log_2 n!=n\log_2n-O(n)</math> तुलना की संख्या पर एक सेट की तुलना करने के लिए आवश्यक है <math>n</math> सामान,<ref name="knuth-sorting" />और जंजीर हैश तालिकाओं के विश्लेषण में, जहां प्रति सेल कुंजियों के वितरण को एक पॉइसन वितरण द्वारा सटीक रूप से अनुमानित किया जा सकता है।<ref>{{cite book|title=Algorithms|edition=4th|publisher=Addison-Wesley|first1=Robert|last1=Sedgewick|author1-link=Robert Sedgewick (computer scientist)|first2=Kevin|last2=Wayne|year=2011|isbn=978-0-13-276256-4|page=466|url=https://books.google.com/books?id=idUdqdDXqnAC&pg=PA466}}</ref> इसके अलावा, फैक्टरियल्स स्वाभाविक रूप से क्वांटम और सांख्यिकीय भौतिकी से सूत्रों में दिखाई देते हैं, जहां एक अक्सर कणों के एक सेट के सभी संभावित क्रमपरिवर्तन पर विचार करता है।सांख्यिकीय यांत्रिकी में, बोल्ट्जमैन के एन्ट्रापी फॉर्मूला या सैकुर -टेट्रोड समीकरण जैसे एन्ट्रापी की गणना गिब्स विरोधाभास से बचने के लिए प्रत्येक प्रकार के अप्रभेद्य कण की संख्या के फैक्टरियल्स द्वारा विभाजित करके माइक्रोस्टेट की गिनती को ठीक करना चाहिए।क्वांटम भौतिकी अंतर्निहित कारण प्रदान करती है कि ये सुधार क्यों आवश्यक हैं।<ref>{{cite book|first=Mehran |last=Kardar |author-link=Mehran Kardar |title=Statistical Physics of Particles |title-link=Statistical Physics of Particles |year=2007 |publisher=[[Cambridge University Press]] |isbn=978-0-521-87342-0 |oclc=860391091 |pages=107–110, 181–184}}</ref>




बीजगणित में, द्विपद प्रमेय के माध्यम से क्रमगुणित उत्पन्न होते हैं, जो योगफल की घातो का विस्तार करने के लिए द्विपद गुणांक का उपयोग करता है।{{sfn|Graham|Knuth|Patashnik|1988|p=162}} वे बहुपदों के कुछ वर्गों को एक-दूसरे से जोड़ने के लिए प्रयुक्त गुणांकों में भी होते हैं, उदाहरण के लिए सममित बहुपदों के लिए न्यूटन की सर्वसमिका में।<ref>{{cite journal | last = Randić | first = Milan | doi = 10.1007/BF01205340 | issue = 1 | journal = Journal of Mathematical Chemistry | mr = 895533 | pages = 145–152 | title = On the evaluation of the characteristic polynomial via symmetric function theory | volume = 1 | year = 1987| s2cid = 121752631 }}</ref> क्रमचय गणना में उनके उपयोग को बीजगणितीय रूप से भी पुनर्कथित किया जा सकता है: क्रमगुणित परिमित सममित समूहों के क्रम हैं।<ref>{{cite book|title=Groups and Characters|first=Victor E.|last=Hill|publisher=Chapman & Hall|year=2000|mr=1739394|isbn=978-1-351-44381-4|page=70|contribution=8.1 Proposition: Symmetric group {{math|''S''<sub>''n''</sub>}}|contribution-url=https://books.google.com/books?id=yjL3DwAAQBAJ&pg=PA70}}</ref> कलन में, उच्च व्युत्पन्नों को श्रृंखलित करने के लिए फ़ै डी ब्रूनो का सूत्र में क्रमगुणित होते हैं।<ref name="craik" /> गणितीय विश्लेषण में, गुणनखंड अक्सर घात श्रेणी के हर में दिखाई देते हैं, विशेष रूप से घातांकीय फलन के लिए श्रृंखला में,<ref name="exponential-series" /><math display="block">e^x=1+\frac{x}{1}+\frac{x^2}{2}+\frac{x^3}{6}+\cdots=\sum_{i=0}^{\infty}\frac{x^i}{i!},</math>और अन्य टेलर श्रेणी के गुणांकों में (विशेषकर त्रिकोणमितीय और अतिपरवलयिक फलनों के), जहां वे {{nowrap|<math>x^n</math>.<ref>{{cite book|title=Complexity and Criticality|series=Advanced physics texts|volume=1|first1=Kim|last1=Christensen|first2=Nicholas R.|last2=Moloney|publisher=Imperial College Press|year=2005|isbn=978-1-86094-504-5|contribution=Appendix A: Taylor expansion|page=341|contribution-url=https://books.google.com/books?id=bAIM1_EoQu0C&pg=PA341}}</ref>}} {{nowrap|<math>n</math>वें व्युत्पन्न }} से प्राप्त <math>n!</math> के गुणनखंडों को रद्द करते हैं। घात श्रेणी में क्रमगुणितों का यह उपयोग घातांकीय जनित फलन के माध्यम से विश्लेषणात्मक संयोजन से वापस जुड़ता है, जो कि {{nowrap|<math>i</math>}} के आकार के <math>n_i</math> तत्वों के साथ एक संयोजक वर्ग के लिए घात श्रेणी के रूप में परिभाषित किया जाता है।<ref>{{cite book | last = Wilf | first = Herbert S. | author-link = Herbert Wilf | edition = 3rd | isbn = 978-1-56881-279-3 | mr = 2172781 | page = 22 | publisher = A K Peters | location = Wellesley, Massachusetts | title = generatingfunctionology | url = https://books.google.com/books?id=XOPMBQAAQBAJ&pg=PA22 | year = 2006}}</ref><math display="block">\sum_{i=0}^{\infty} \frac{x^i n_i}{i!}.</math>संख्या सिद्धांत में, क्रमगुणितों की सबसे प्रमुख गुण <math>n!</math> की विभाज्यता है, जो कि सभी सकारात्मक पूर्णांकों से {{nowrap|<math>n</math>}} तक है, जिसे लीजेंड्रे के सूत्र द्वारा अभाज्य घटको के लिए अधिक सटीक रूप से वर्णित किया गया है। यह इस प्रकार है कि यादृच्छिक रूप से बड़ी अभाज्य संख्याओं को संख्या <math>n!\pm 1</math> के अभाज्य गुणनखंडों के रूप में पाए जा सकते है, जिससे यूक्लिड की प्रमेय प्रमाणित होती है कि अभाज्य संख्याओं की संख्या अनंत है।<ref>{{cite book | last = Ore | first = Øystein | author-link = Øystein Ore | location = New York | mr = 0026059 | page = 66 | publisher = McGraw-Hill | title = Number Theory and Its History | url = https://books.google.com/books?id=Sl_6BPp7S0AC&pg=PA66 | year = 1948| isbn = 9780486656205 }}</ref> जब <math>n!\pm 1</math> स्वयं अभाज्य होता है तो इसे क्रमगुणित अभाज्य कहा जाता है,<ref name="caldwell-gallot">{{cite journal | last1 = Caldwell | first1 = Chris K. | last2 = Gallot | first2 = Yves | doi = 10.1090/S0025-5718-01-01315-1 | issue = 237 | journal = [[Mathematics of Computation]] | mr = 1863013 | pages = 441–448 | title = On the primality of <math>n!\pm1</math> and <math>2\times3\times5\times\dots\times p\pm1</math> | volume = 71 | year = 2002}}</ref> संबंधित रूप से, ब्रोकार्ड की समस्या, जिसे श्रीनिवास रामानुजन ने भी प्रस्तुत किया है, {{nowrap|<math>n!+1</math>.<ref>{{cite book | last = Guy | first = Richard K. | author-link = Richard K. Guy | contribution = D25: Equations involving factorial <math>n</math> | doi = 10.1007/978-0-387-26677-0 | edition = 3rd | isbn = 0-387-20860-7 | mr = 2076335 | pages = 301–302 | publisher = Springer-Verlag | location = New York | series = Problem Books in Mathematics | title = Unsolved Problems in Number Theory | year = 2004| volume = 1 }}</ref>}} के रूप में वर्ग संख्याओं के अस्तित्व से संबंधित है। इसके विपरीत, संख्या <math>n!+2,n!+3,\dots n!+n</math> सभी संयुक्त होनी चाहिए, जो यादृच्छिक रूप से बड़े अभाज्य अंतरालों के अस्तित्व को प्रमाणित करती है।<ref>{{cite book|title=Closing the Gap: The Quest to Understand Prime Numbers|first=Vicky|last=Neale|author-link=Vicky Neale|publisher=Oxford University Press|year=2017|isbn=978-0-19-878828-7|pages=146–147|url=https://books.google.com/books?id=T7Q1DwAAQBAJ&pg=PA146}}</ref> {{nowrap|<math>[n,2n]</math>}} के किसी भी अंतराल में अभाज्य के अस्तित्व पर बर्ट्रेंड के अभिधारणा का एक प्राथमिक प्रमाण, पॉल एर्डोस के पहले परिणामों में से एक, क्रमगुणित के विभाज्यता गुणों पर आधारित था।<ref>{{cite journal | last = Erdős | first = Pál | author-link = Paul Erdős | journal = Acta Litt. Sci. Szeged | language = de | pages = 194–198 | title = Beweis eines Satzes von Tschebyschef | trans-title = Proof of a theorem of Chebyshev | url = https://users.renyi.hu/~p_erdos/1932-01.pdf | volume = 5 | year = 1932 | zbl = 0004.10103}}</ref><ref>{{cite book | last = Chvátal | first = Vašek | author-link = Václav Chvátal | contribution = 1.5: Erdős's proof of Bertrand's postulate | contribution-url = https://books.google.com/books?id=_gVDEAAAQBAJ&pg=PA7 | doi = 10.1017/9781108912181 | isbn = 978-1-108-83183-3 | mr = 4282416 | pages = 7–10 | publisher = Cambridge University Press | location = Cambridge, England | title = The Discrete Mathematical Charms of Paul Erdős: A Simple Introduction | year = 2021| s2cid = 242637862 }}</ref> क्रमगुणित संख्या प्रणाली संख्याओं के लिए एक मिश्रित मूलांक संकेतन है जिसमें प्रत्येक अंक के स्थानीय मान क्रमगुणित होते हैं।<ref>{{cite journal | last = Fraenkel | first = Aviezri S. | author-link = Aviezri Fraenkel | doi = 10.1080/00029890.1985.11971550 | issue = 2 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | jstor = 2322638 | mr = 777556 | pages = 105–114 | title = Systems of numeration | volume = 92 | year = 1985}}</ref>


प्रायिकता सिद्धांत में क्रमगुणित का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए पॉइसन बंटन में<ref>{{cite book | last = Pitman | first = Jim | contribution = 3.5: The Poisson distribution | doi = 10.1007/978-1-4612-4374-8 | pages = 222–236 | publisher = Springer | location = New York | title = Probability | year = 1993| isbn = 978-0-387-94594-1 }}</ref> और यादृच्छिक क्रमचय की संभावनाओं में।{{sfn|Pitman|1993|p=153}} संगणक विज्ञान में, क्रमचय पर पाशविक-बल खोजों के विश्लेषण में प्रकट होने से परे,<ref>{{cite book|title=Algorithm Design|first1=Jon|last1=Kleinberg|author1-link=Jon Kleinberg|first2=Éva|last2=Tardos|author2-link=Éva Tardos|publisher=Addison-Wesley|year=2006|page=55}}</ref> <math>n</math> वस्तुओं के एक समुच्चय की तुलना करने के लिए आवश्यक तुलनाओं की संख्या पर <math>\log_2 n!=n\log_2n-O(n)</math> की निचली सीमा में क्रमगुणित उत्पन्न होते है,<ref name="knuth-sorting">{{cite book|title=The Art of Computer Programming, Volume 3: Sorting and Searching|first=Donald E.|last=Knuth|author-link=Donald Knuth|edition=2nd|publisher=Addison-Wesley|year=1998|isbn=978-0-321-63578-5|page=182|url=https://books.google.com/books?id=cYULBAAAQBAJ&pg=PA182}}</ref> और शृंखलित हैश तालिका के विश्लेषण में, जहां प्रति सेल संकेत का वितरण पॉइसन बंटन द्वारा सटीक रूप से अनुमानित किया जा सकता है।<ref>{{cite book|title=Algorithms|edition=4th|publisher=Addison-Wesley|first1=Robert|last1=Sedgewick|author1-link=Robert Sedgewick (computer scientist)|first2=Kevin|last2=Wayne|year=2011|isbn=978-0-13-276256-4|page=466|url=https://books.google.com/books?id=idUdqdDXqnAC&pg=PA466}}</ref> इसके अलावा, क्रमगुणित स्वाभाविक रूप से क्वांटम और सांख्यिकीय भौतिकी के सूत्रों में दिखाई देते हैं, जहां अक्सर कणों के एक समूह के सभी संभावित क्रमचय पर विचार किया जाता है। सांख्यिकीय यांत्रिकी में, बोल्ट्जमैन के एन्ट्रॉपी सूत्र या सैकर-टेट्रोड समीकरण जैसे एन्ट्रॉपी की गणना को गिब्स विडम्बना से बचने के लिए प्रत्येक प्रकार के अविशेषणीय कण की संख्या के क्रमगुणितों द्वारा विभाजित करके सूक्ष्म अवस्था की गणना को सही करना चाहिए। क्वांटम भौतिकी इन सुधारों के आवश्यक होने का अंतर्निहित कारण प्रदान करती है।<ref>{{cite book|first=Mehran |last=Kardar |author-link=Mehran Kardar |title=Statistical Physics of Particles |title-link=Statistical Physics of Particles |year=2007 |publisher=[[Cambridge University Press]] |isbn=978-0-521-87342-0 |oclc=860391091 |pages=107–110, 181–184}}</ref>
== गुण ==
== गुण ==


=== विकास और सन्निकटन ===
=== विकास और सन्निकटन ===
[[File:Mplwp factorial stirling loglog2.svg|thumb|फैक्टरियल, स्टर्लिंग के सन्निकटन और सरल सन्निकटन की तुलना {{nowrap|<math>(n/e)^n</math>,}} एक दोगुना लघुगणक पैमाने पर]]
[[File:Mplwp factorial stirling loglog2.svg|thumb|क्रमगुणित, स्टर्लिंग के सन्निकटन और सरल सन्निकटन की तुलना {{nowrap|<math>(n/e)^n</math>}} एक दोगुना लघुगणक पैमाने पर]]
[[File:Stirling series relative error.svg|thumb|upright=1.6|एक ट्रंक की गई स्टर्लिंग श्रृंखला बनाम शब्दों की संख्या में सापेक्ष त्रुटि]]
[[File:Stirling series relative error.svg|thumb|upright=1.6|संक्षिप्त स्टर्लिंग श्रृंखला बनाम पदों की संख्या में सापेक्ष त्रुटि]]
{{main|Stirling's approximation}}
{{main|स्टर्लिंग का सन्निकटन}}
एक समारोह के रूप में {{nowrap|of <math>n</math>,}} फैक्टरियल में घातीय वृद्धि की तुलना में तेजी से होता है, लेकिन एक दोहरे घातीय फ़ंक्शन की तुलना में अधिक धीरे -धीरे बढ़ता है।<ref>{{cite book | last = Cameron | first = Peter J. | author-link = Peter Cameron (mathematician) | contribution = 2.4: Orders of magnitude | isbn = 978-0-521-45133-8 | pages = 12–14 | publisher = Cambridge University Press | title = Combinatorics: Topics, Techniques, Algorithms | year = 1994}}</ref> इसकी वृद्धि दर समान है {{nowrap|to <math>n^n</math>,}} लेकिन एक घातीय कारक द्वारा धीमा।इस परिणाम के करीब पहुंचने का एक तरीका फैक्टरियल के प्राकृतिक लघुगणक को लेना है, जो अपने उत्पाद सूत्र को एक योग में बदल देता है, और फिर एक अभिन्न द्वारा योग का अनुमान लगाता है:
 
<math display=block>\ln n! = \sum_{x=1}^n \ln x \approx \int_1^n\ln x\, dx=n\ln n-n+1.</math>
<math> {\displaystyle n}</math> के एक फलन के रूप में, क्रमगुणित में घातांकीय वृद्धि की तुलना में तेज़ है, लेकिन एक दिव्क घातांक फलन की तुलना में अधिक धीरे-धीरे बढ़ता है।<ref>{{cite book | last = Cameron | first = Peter J. | author-link = Peter Cameron (mathematician) | contribution = 2.4: Orders of magnitude | isbn = 978-0-521-45133-8 | pages = 12–14 | publisher = Cambridge University Press | title = Combinatorics: Topics, Techniques, Algorithms | year = 1994}}</ref> इसकी वृद्धि दर <math> {\displaystyle n^{n}}</math> के समान है, लेकिन एक घातांक घटक के कारण मंद है। इस परिणाम तक पहुंचने का एक तरीका क्रमगुणित का प्राकृतिक लघुगणक लेना है, जो इसके गुणन सूत्र को योग में बदल देता है, और फिर योग को एक समाकल के द्वारा प्राप्त किया जाता है:<math display="block">\ln n! = \sum_{x=1}^n \ln x \approx \int_1^n\ln x\, dx=n\ln n-n+1.</math>
परिणाम को बढ़ाना (और नगण्य की अनदेखी करना <math>+1</math> शब्द) सन्निकट <math>n!</math> जैसा {{nowrap|<math>(n/e)^n</math>.<ref>{{cite book | last = Magnus | first = Robert | contribution = 11.10: Stirling's approximation | contribution-url = https://books.google.com/books?id=5hvxDwAAQBAJ&pg=PA391 | doi = 10.1007/978-3-030-46321-2 | isbn = 978-3-030-46321-2 | location = Cham | mr = 4178171 | page = 391 | publisher = Springer | series = Springer Undergraduate Mathematics Series | title = Fundamental Mathematical Analysis | year = 2020| s2cid = 226465639 }}</ref>}}
 
एक अभिन्न द्वारा ऊपर और नीचे दोनों दोनों को सावधानीपूर्वक, ट्रेपज़ॉइड नियम का उपयोग करते हुए, यह दर्शाता है कि इस अनुमान को एक सुधार शब्द आनुपातिक आवश्यकता है {{nowrap|to <math>\sqrt n</math>.}} इस सुधार के लिए आनुपातिकता की निरंतरता वालिस उत्पाद से पाई जा सकती है, जो व्यक्त करता है <math>\pi</math> दो के फैक्टरियल्स और शक्तियों के सीमित अनुपात के रूप में।इन सुधारों का परिणाम स्टर्लिंग का अनुमान है:<ref>{{cite book | last = Palmer | first = Edgar M. | contribution = Appendix II: Stirling's formula | isbn = 0-471-81577-2 | location = Chichester | mr = 795795 | pages = 127–128 | publisher = John Wiley & Sons | series = Wiley-Interscience Series in Discrete Mathematics | title = Graphical Evolution: An introduction to the theory of random graphs | year = 1985}}</ref>
 
<math display=block>n!\sim\sqrt{2\pi n}\left(\frac{n}{e}\right)^n\,.</math>
परिणाम का घातांक (और नगण्य <math>+1</math> पद को अनदेखा करते हुए) <math>n!</math> को {{nowrap|<math>(n/e)^n</math>.<ref>{{cite book | last = Magnus | first = Robert | contribution = 11.10: Stirling's approximation | contribution-url = https://books.google.com/books?id=5hvxDwAAQBAJ&pg=PA391 | doi = 10.1007/978-3-030-46321-2 | isbn = 978-3-030-46321-2 | location = Cham | mr = 4178171 | page = 391 | publisher = Springer | series = Springer Undergraduate Mathematics Series | title = Fundamental Mathematical Analysis | year = 2020| s2cid = 226465639 }}</ref>}} के रूप में अनुमानित करता है। ट्रैपिज़इड नियम का उपयोग करते हुए, ऊपर और नीचे दोनों के योग को अधिक सावधानी से सीमांकन करते है, यह दर्शाता है कि इस अनुमान को {{nowrap|<math>\sqrt n</math>}} के अनुपात में एक सुधार पद की आवश्यकता है। इस सुधार के लिए समानुपातता की निरंतरता वालिस गुणनफल से प्राप्त के जा सकती है, जो <math>\pi</math> को क्रमगुणित और दो की घातो को सीमित अनुपात के रूप में व्यक्त करता है। इन सुधारों का परिणाम स्टर्लिंग का सन्निकटन है:<ref>{{cite book | last = Palmer | first = Edgar M. | contribution = Appendix II: Stirling's formula | isbn = 0-471-81577-2 | location = Chichester | mr = 795795 | pages = 127–128 | publisher = John Wiley & Sons | series = Wiley-Interscience Series in Discrete Mathematics | title = Graphical Evolution: An introduction to the theory of random graphs | year = 1985}}</ref><math display="block">n!\sim\sqrt{2\pi n}\left(\frac{n}{e}\right)^n\,.</math>यहाँ, <math>\sim</math> प्रतीक का अर्थ है कि, जैसे <math>n</math> मान अनंत तक हो सकता है, बाएँ और दाएँ पक्षों के बीच का अनुपात एक सीमा तक पहुँच जाता है। स्टर्लिंग का सूत्र एक स्पर्शोन्मुख श्रृंखला में पहला पद प्रदान करता है जो अधिक संख्या में पदों को लेने पर और भी सटीक हो जाता है:<ref name="asymptotic2">{{cite journal | last1 = Chen | first1 = Chao-Ping | last2 = Lin | first2 = Long | doi = 10.1016/j.aml.2012.06.025 | issue = 12 | journal = Applied Mathematics Letters | mr = 2967837 | pages = 2322–2326 | title = Remarks on asymptotic expansions for the gamma function | volume = 25 | year = 2012}}</ref><math display="block">
यहां ही <math>\sim</math> प्रतीक का अर्थ है, के रूप में <math>n</math> अनंत तक जाता है, बाएं और दाएं पक्षों के बीच का अनुपात सीमा में एक के पास पहुंचता है।
n! \sim \sqrt{2\pi n}\left(\frac{n}{e}\right)^n \left(1 +\frac{1}{12n}+\frac{1}{288n^2} - \frac{139}{51840n^3} -\frac{571}{2488320n^4}+ \cdots \right).</math>वैकल्पिक संस्करण सुधार की शर्तों में केवल विषम घातांक का उपयोग करता है:<ref name="asymptotic">{{cite journal | last1 = Chen | first1 = Chao-Ping | last2 = Lin | first2 = Long | doi = 10.1016/j.aml.2012.06.025 | issue = 12 | journal = Applied Mathematics Letters | mr = 2967837 | pages = 2322–2326 | title = Remarks on asymptotic expansions for the gamma function | volume = 25 | year = 2012}}</ref><math display="block">
स्टर्लिंग का फॉर्मूला एक स्पर्शोन्मुख श्रृंखला में पहला कार्यकाल प्रदान करता है जो कि अधिक संख्या में शर्तों के लिए और भी अधिक सटीक हो जाता है:<ref name=asymptotic>{{cite journal | last1 = Chen | first1 = Chao-Ping | last2 = Lin | first2 = Long | doi = 10.1016/j.aml.2012.06.025 | issue = 12 | journal = Applied Mathematics Letters | mr = 2967837 | pages = 2322–2326 | title = Remarks on asymptotic expansions for the gamma function | volume = 25 | year = 2012}}</ref>
<math display=block>
n! \sim \sqrt{2\pi n}\left(\frac{n}{e}\right)^n \left(1 +\frac{1}{12n}+\frac{1}{288n^2} - \frac{139}{51840n^3} -\frac{571}{2488320n^4}+ \cdots \right).</math>
एक वैकल्पिक संस्करण सुधार के शब्दों में केवल विषम प्रतिपादकों का उपयोग करता है:<ref name=asymptotic/>
<math display=block>
n! \sim \sqrt{2\pi n}\left(\frac{n}{e}\right)^n \exp\left(\frac{1}{12n} - \frac{1}{360n^3} + \frac{1}{1260n^5} -\frac{1}{1680n^7}+ \cdots \right).</math>
n! \sim \sqrt{2\pi n}\left(\frac{n}{e}\right)^n \exp\left(\frac{1}{12n} - \frac{1}{360n^3} + \frac{1}{1260n^5} -\frac{1}{1680n^7}+ \cdots \right).</math>
श्रीनिवास रामानुजन, बिल गोस्पर, और अन्य लोगों द्वारा इन सूत्रों के कई अन्य रूपों को भी विकसित किया गया है।<ref name=asymptotic/>
श्रीनिवास रामानुजन, बिल गोस्पर, और अन्य लोगों द्वारा इन सूत्रों के कई अन्य रूपों को भी विकसित किया गया है।<ref name=asymptotic/>


तुलनात्मक छंटाई का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले फैक्टरियल के बाइनरी लॉगरिदम का उपयोग स्टर्लिंग के सन्निकटन का उपयोग करके बहुत सटीक रूप से किया जा सकता है।नीचे सूत्र में, <math>O(1)</math> टर्म बिग ओ नोटेशन को आमंत्रित करता है।<ref name=knuth-sorting>{{cite book|title=The Art of Computer Programming, Volume 3: Sorting and Searching|first=Donald E.|last=Knuth|author-link=Donald Knuth|edition=2nd|publisher=Addison-Wesley|year=1998|isbn=978-0-321-63578-5|page=182|url=https://books.google.com/books?id=cYULBAAAQBAJ&pg=PA182}}</ref>
तुलनात्मक प्रवरण का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले क्रमगुणित के द्विआधारी लॉगरिदम का स्टर्लिंग के सन्निकटन का उपयोग करके अत्यधिक यथार्थ अनुमान लगाया जाता है। नीचे दिए गए सूत्र में, <math>O(1)</math> पद बड़े O संकेतन का उपयोग  करता है।<ref name="knuth-sorting" /><math display=block>\log_2 n! = n\log_2 n-(\log_2 e)n + \frac12\log_2 n + O(1).</math>
<math display=block>\log_2 n! = n\log_2 n-(\log_2 e)n + \frac12\log_2 n + O(1).</math>


=== विभाजन और अंक ===
{{main|लीजेंड्रे का सूत्र}}
क्रमगुणित के लिए गुणनफल सूत्र का तात्पर्य है कि <math>n!</math> सभी अभाज्य संख्याओं से विभाज्य है, अधिकतम {{nowrap|<math>n</math>}} हैं, और कोई बड़ी अभाज्य संख्या नहीं है।<ref name="beiler">{{cite book|title=Recreations in the Theory of Numbers: The Queen of Mathematics Entertains|series=Dover Recreational Math Series|first=Albert H.|last=Beiler|publisher=Courier Corporation|year=1966|edition=2nd|isbn=978-0-486-21096-4|page=49|url=https://books.google.com/books?id=NbbbL9gMJ88C&pg=PA49}}</ref> इसकी विभाज्यता के बारे में अधिक सटीक जानकारी लीजेंड्रे के सूत्र द्वारा दी गई है, जो निम्नलिखित के रूप में <math>n!</math> के अभाज्य गुणनखंड में प्रत्येक अभाज्य <math>p</math> के घातांक को निम्न प्रकार देता है<ref>{{harvnb|Chvátal|2021}}. "1.4: Legendre's formula". pp. 6–7.</ref><ref name="padic">{{cite book | last = Robert | first = Alain M. | author-link = Alain M. Robert | contribution = 3.1: The {{nowrap|<math>p</math>-adic}} valuation of a factorial | doi = 10.1007/978-1-4757-3254-2 | isbn = 0-387-98669-3 | mr = 1760253 | pages = 241–242 | publisher = Springer-Verlag | location = New York | series = [[Graduate Texts in Mathematics]] | title = A Course in {{nowrap|<math>p</math>-adic}} Analysis | volume = 198 | year = 2000}}</ref><math display=block>\sum_{i=1}^\infty \left \lfloor \frac n {p^i} \right \rfloor=\frac{n - s_p(n)}{p - 1}.</math>यहाँ <math>s_p(n)</math>, {{nowrap|<math>n</math>}} के {{nowrap|[[radix|आधार]]-<math>p</math>}} अंकों के योग को दर्शाता है, और इस सूत्र द्वारा दिए गए घातांक को भी उन्नत गणित में क्रमगुणित के {{mvar|p}}-एडिक मूल्यांकन के रूप में व्याख्यायित किया जा सकता है।<ref name="padic" /> द्विपद गुणांक के गुणन सूत्र में लीजेंड्रे के सूत्र को लागू करने से कुमेर का प्रमेय उत्पन्न होता है, एक द्विपद गुणांक के गुणनखंड में प्रत्येक अभाज्य के घातांक पर एक समान परिणाम होता है।<ref>{{cite book | last1 = Peitgen | author1-link=Heinz-Otto Peitgen | first1 = Heinz-Otto | last2 = Jürgens | first2 = Hartmut | author2-link = Hartmut Jürgens | last3 = Saupe | first3 = Dietmar | author3-link = Dietmar Saupe | contribution = Kummer's result and Legendre's identity | doi = 10.1007/b97624 | location = New York | pages = 399–400 | publisher = Springer | title = Chaos and Fractals: New Frontiers of Science | year = 2004| isbn=978-1-4684-9396-2 }}</ref> क्रमगुणित के अभाज्य घटको को अलग-अलग तरीकों से अभाज्य घात में समूहित करने से क्रमगुणितों के गुणनात्मक विभाजन उत्पन्न होते हैं।<ref>{{Cite journal|last=Alladi|first=Krishnaswami|last2=Grinstead|first2=Charles|title=On the decomposition of n! into prime powers|url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0022314X77900063|journal=[[Journal of Number Theory]]|year=1977|language=en|volume=9|issue=4|pages=452–458|doi=10.1016/0022-314x(77)90006-3}}</ref>


=== विभाजन और अंक ===
{{main|Legendre's formula}}
फैक्टरियल के लिए उत्पाद सूत्र का अर्थ है कि <math>n!</math> सभी प्रमुख संख्याओं से विभाज्य है जो पर हैं {{nowrap|most <math>n</math>,}} और कोई बड़ी प्राइम नंबरों से नहीं।<ref name=beiler>{{cite book|title=Recreations in the Theory of Numbers: The Queen of Mathematics Entertains|series=Dover Recreational Math Series|first=Albert H.|last=Beiler|publisher=Courier Corporation|year=1966|edition=2nd|isbn=978-0-486-21096-4|page=49|url=https://books.google.com/books?id=NbbbL9gMJ88C&pg=PA49}}</ref> इसकी विभाजन के बारे में अधिक सटीक जानकारी लीजेंड्रे के सूत्र द्वारा दी गई है, जो प्रत्येक प्राइम का प्रतिपादक देता है <math>p</math> के प्रमुख कारक में <math>n!</math> जैसा<ref>{{harvnb|Chvátal|2021}}. "1.4: Legendre's formula". pp. 6–7.</ref><ref name="padic">{{cite book | last = Robert | first = Alain M. | author-link = Alain M. Robert | contribution = 3.1: The {{nowrap|<math>p</math>-adic}} valuation of a factorial | doi = 10.1007/978-1-4757-3254-2 | isbn = 0-387-98669-3 | mr = 1760253 | pages = 241–242 | publisher = Springer-Verlag | location = New York | series = [[Graduate Texts in Mathematics]] | title = A Course in {{nowrap|<math>p</math>-adic}} Analysis | volume = 198 | year = 2000}}</ref>
<math display=block>\sum_{i=1}^\infty \left \lfloor \frac n {p^i} \right \rfloor=\frac{n - s_p(n)}{p - 1}.</math>
यहां <math>s_p(n)</math> के योग को दर्शाता है {{nowrap|[[radix|base]]-<math>p</math>}} अंक {{nowrap|of <math>n</math>,}} और इस सूत्र द्वारा दिए गए प्रतिपादक को भी उन्नत गणित में पी-एडिक वैल्यूएशन के रूप में व्याख्या किया जा सकता है{{mvar|p}}फैक्टरियल का -वैल्यूएशन।<ref name=padic/>द्विपद गुणांक के लिए उत्पाद सूत्र के लिए लीजेंड्रे के सूत्र को लागू करने से कुमेर के प्रमेय का उत्पादन होता है, जो एक द्विपद गुणांक के कारक में प्रत्येक प्राइम के प्रतिपादक पर एक समान परिणाम है।<ref>{{cite book | last1 = Peitgen | author1-link=Heinz-Otto Peitgen | first1 = Heinz-Otto | last2 = Jürgens | first2 = Hartmut | author2-link = Hartmut Jürgens | last3 = Saupe | first3 = Dietmar | author3-link = Dietmar Saupe | contribution = Kummer's result and Legendre's identity | doi = 10.1007/b97624 | location = New York | pages = 399–400 | publisher = Springer | title = Chaos and Fractals: New Frontiers of Science | year = 2004| isbn=978-1-4684-9396-2 }}</ref>
के लिए लीजेंड्रे के सूत्र का विशेष मामला <math>p=5</math> फैक्टरियल्स के दशमलव प्रतिनिधित्व में अनुगामी शून्य की संख्या देता है।<ref name=koshy/>इस सूत्र के अनुसार, आधार -5 अंकों को घटाकर शून्य की संख्या प्राप्त की जा सकती है <math>n</math> से <math>n</math>, और परिणाम को चार से विभाजित करना।<ref>{{cite OEIS|A027868|Number of trailing zeros in n!; highest power of 5 dividing n!}}</ref> किंवदंती के सूत्र का अर्थ है कि प्राइम का घातांक <math>p=2</math> हमेशा के लिए घातांक से बड़ा होता है {{nowrap|<math>p=5</math>,}} तो पांच के प्रत्येक कारक को इन अनुगामी शून्य में से एक का उत्पादन करने के लिए दो के एक कारक के साथ जोड़ा जा सकता है।<ref name=koshy>{{cite book|title=Elementary Number Theory with Applications|first=Thomas|last=Koshy|edition=2nd|publisher=Elsevier|year=2007|isbn=978-0-08-054709-1|contribution=Example 3.12|page=178|contribution-url=https://books.google.com/books?id=d5Z5I3gnFh0C&pg=PA178}}</ref> फैक्टरियल्स के प्रमुख अंकों को बेनफोर्ड के नियम के अनुसार वितरित किया जाता है।<ref>{{cite journal | last = Diaconis | first = Persi | author-link = Persi Diaconis | doi = 10.1214/aop/1176995891 | issue = 1 | journal = [[Annals of Probability]] | mr = 422186 | pages = 72–81 | title = The distribution of leading digits and uniform distribution mod 1 | volume = 5 | year = 1977}}</ref> अंकों का प्रत्येक अनुक्रम, किसी भी आधार में, उस आधार में कुछ फैक्टरियल नंबर के प्रारंभिक अंकों का अनुक्रम है।<ref>{{cite journal|last=Bird|first=R. S.|author-link=Richard Bird (computer scientist)|doi=10.1080/00029890.1972.11993051|journal=[[The American Mathematical Monthly]]|jstor=2978087|mr=302553|pages=367–370|title=Integers with given initial digits|volume=79|year=1972|issue=4}}</ref>
फैक्टरियल्स की विभाजन पर एक और परिणाम, विल्सन के प्रमेय ने कहा कि <math>(n-1)!+1</math> द्वारा विभाज्य है <math>n</math> अगर और केवल अगर <math>n</math> एक प्रमुख संख्या है।<ref name=beiler/>किसी के लिए {{nowrap|integer <math>x</math>,}} केम्पनर फ़ंक्शन <math>x</math> सबसे छोटे द्वारा दिया जाता है <math>n</math> जिसके लिए <math>x</math> विभाजित {{nowrap|<math>n!</math>.<ref>{{cite journal | jstor = 2972639 | first = A. J. | last = Kempner | title = Miscellanea | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | volume = 25 | pages = 201–210 | year = 1918 | doi = 10.2307/2972639 | issue = 5}}</ref>}} लगभग सभी संख्याओं के लिए (सभी लेकिन स्पर्शोन्मुख घनत्व शून्य के साथ अपवादों का एक सबसेट), यह सबसे बड़े प्राइम फैक्टर के साथ मेल खाता है {{nowrap|of <math>x</math>.<ref>{{cite journal|title=The smallest factorial that is a multiple of {{mvar|n}} (solution to problem 6674)|journal=[[The American Mathematical Monthly]]|volume=101|year=1994|page=179|url=http://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~marin/une_autre_crypto/articles_et_extraits_livres/irationalite/Erdos_P._Kastanas_I.The_smallest_factorial...-.pdf|first1=Paul|last1=Erdős|author1-link=Paul Erdős|first2=Ilias|last2=Kastanas|doi=10.2307/2324376|jstor=2324376}}.</ref>}}
दो फैक्टरियल्स का उत्पाद, {{nowrap|<math>m!\cdot n!</math>,}} हमेशा समान रूप से विभाजित होता है {{nowrap|<math>(m+n)!</math>.<ref name=bhargava/>}} असीम रूप से कई फैक्टरियल्स हैं जो अन्य फैक्टरियल्स के उत्पाद के बराबर हैं: यदि <math>n</math> स्वयं फैक्टरियल्स का कोई उत्पाद है, फिर <math>n!</math> एक ही उत्पाद के बराबर एक और फैक्टरियल से गुणा किया जाता है, {{nowrap|<math>(n-1)!</math>.}} फैक्टरियल्स के एकमात्र ज्ञात उदाहरण जो अन्य फैक्टरियल्स के उत्पाद हैं, लेकिन इस तुच्छ रूप के नहीं हैं {{nowrap|<math>9!=7!\cdot 3!\cdot 3!\cdot 2!</math>,}} {{nowrap|<math>10!=7!\cdot 6!=7!\cdot 5!\cdot 3!</math>,}} तथा {{nowrap|<math>16!=14!\cdot 5!\cdot 2!</math>.<ref>{{harvnb|Guy|2004}}. "B23: Equal products of factorials". p. 123.</ref>}} यह से अनुसरण करेगा{{mvar|abc}} अनुमान है कि वहाँ केवल कई nontrivial उदाहरण हैं।<ref>{{cite journal | last = Luca | first = Florian | author-link = Florian Luca | doi = 10.1017/S0305004107000308 | issue = 3 | journal = [[Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society]] | mr = 2373957 | pages = 533–542 | title = On factorials which are products of factorials | volume = 143 | year = 2007| bibcode = 2007MPCPS.143..533L | s2cid = 120875316 }}</ref>
डिग्री के एक आदिम बहुपद के मूल्यों का सबसे बड़ा सामान्य भाजक <math>d</math> पूर्णांक समान रूप से विभाजित होता है {{nowrap|<math>d!</math>.<ref name=bhargava>{{cite journal | last = Bhargava | first = Manjul | author-link = Manjul Bhargava | url = https://www.maa.org/programs/maa-awards/writing-awards/the-factorial-function-and-generalizations | title = The factorial function and generalizations | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | volume = 107 | year = 2000 | pages = 783–799 | doi = 10.2307/2695734 | issue = 9 | jstor = 2695734 | citeseerx = 10.1.1.585.2265
}}</ref>}}


लीजेंड्रे के <math>p=5</math> के सूत्र के विशेष स्थिति क्रमगुणित के दशमलव निरूपण में अनुगामी शून्यों की संख्या देता है।<ref name="koshy">{{cite book|title=Elementary Number Theory with Applications|first=Thomas|last=Koshy|edition=2nd|publisher=Elsevier|year=2007|isbn=978-0-08-054709-1|contribution=Example 3.12|page=178|contribution-url=https://books.google.com/books?id=d5Z5I3gnFh0C&pg=PA178}}</ref> इस सूत्र के अनुसार, <math>n</math> के आधार-5 अंकों को <math>n</math> से घटाकर, और परिणाम को चार से विभाजित करके शून्यों की संख्या प्राप्त की जा सकती है।<ref>{{cite OEIS|A027868|Number of trailing zeros in n!; highest power of 5 dividing n!}}</ref> लीजेंड्रे के सूत्र का अर्थ है कि अभाज्य <math>p=2</math> का घातांक हमेशा {{nowrap|<math>p=5</math>}} के घातांक से बड़ा होता है, इसलिए पांच के प्रत्येक गुणनखंड को दो के गुणनखंड के साथ जोड़ा जा सकता है ताकि इन अनुगामी शून्यों में से एक का निर्माण किया जा सके।<ref name="koshy" /> क्रमगुणित के प्रमुख अंक बेनफोर्ड के नियम के अनुसार वितरित किए जाते हैं।<ref>{{cite journal | last = Diaconis | first = Persi | author-link = Persi Diaconis | doi = 10.1214/aop/1176995891 | issue = 1 | journal = [[Annals of Probability]] | mr = 422186 | pages = 72–81 | title = The distribution of leading digits and uniform distribution mod 1 | volume = 5 | year = 1977}}</ref> किसी भी आधार में अंकों का प्रत्येक क्रम, उस आधार में किसी क्रमगुणित संख्या के आरंभिक अंकों का क्रम होता है।<ref>{{cite journal|last=Bird|first=R. S.|author-link=Richard Bird (computer scientist)|doi=10.1080/00029890.1972.11993051|journal=[[The American Mathematical Monthly]]|jstor=2978087|mr=302553|pages=367–370|title=Integers with given initial digits|volume=79|year=1972|issue=4}}</ref>
क्रमगुणित की विभाज्यता का एक अन्य परिणाम, विल्सन के प्रमेय के अनुसार <math>(n-1)!+1</math>, <math>n</math> से विभाज्य है यदि और केवल यदि <math>n</math> एक अभाज्य संख्या है।<ref name="beiler" /> किसी दिए गए पूर्णांक {{nowrap|<math>x</math>}} के लिए, {{nowrap|<math>x</math>}}      का केम्पनर फलन सबसे छोटे <math>n</math> द्वारा दिया जाता है, जिसके लिए {{nowrap|<math>x</math>}} {{nowrap|<math>n!</math>.<ref>{{cite journal | jstor = 2972639 | first = A. J. | last = Kempner | title = Miscellanea | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | volume = 25 | pages = 201–210 | year = 1918 | doi = 10.2307/2972639 | issue = 5}}</ref>}} को विभाजित करता है। लगभग सभी संख्याओं के लिए (उपगामी घनत्व शून्य वाले अपवादों के एक उपसमुच्चय को छोड़कर), यह {{nowrap|<math>x</math>.<ref>{{cite journal|title=The smallest factorial that is a multiple of {{mvar|n}} (solution to problem 6674)|journal=[[The American Mathematical Monthly]]|volume=101|year=1994|page=179|url=http://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~marin/une_autre_crypto/articles_et_extraits_livres/irationalite/Erdos_P._Kastanas_I.The_smallest_factorial...-.pdf|first1=Paul|last1=Erdős|author1-link=Paul Erdős|first2=Ilias|last2=Kastanas|doi=10.2307/2324376|jstor=2324376}}.</ref>}} के सबसे बड़े अभाज्य गुणनखंड के संपाती होता है।
दो क्रमगुणितों का गुणनफल, {{nowrap|<math>m!\cdot n!</math>}} हमेशा समान रूप से {{nowrap|<math>(m+n)!</math>.<ref name=bhargava/>}} को विभाजित करता है। असीम रूप से कई क्रमगुणित, अन्य क्रमगुणित के गुणनफल के बराबर हैं: यदि <math>n</math> स्वयं क्रमगुणित का कोई गुणनफल है, तो <math>n!</math> उसी गुणनफल को एक और क्रमगुणित {{nowrap|<math>(n-1)!</math>}} से गुणा करने के बराबर है। क्रमगुणित के एकमात्र ज्ञात उदाहरण जो अन्य क्रमगुणित के गुणनफल हैं, लेकिन "नगण्य" रूप के नहीं हैं, वे {{nowrap|<math>9!=7!\cdot 3!\cdot 3!\cdot 2!</math>,}}  {{nowrap|<math>10!=7!\cdot 6!=7!\cdot 5!\cdot 3!</math>,}} {{nowrap|<math>16!=14!\cdot 5!\cdot 2!</math>.<ref>{{harvnb|Guy|2004}}. "B23: Equal products of factorials". p. 123.</ref>}} हैं। यह {{mvar|abc}} अनुमान से अनुसरण करेगा कि केवल परिमित रूप से गैर-तुच्छ उदाहरण हैं।<ref>{{cite journal | last = Luca | first = Florian | author-link = Florian Luca | doi = 10.1017/S0305004107000308 | issue = 3 | journal = [[Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society]] | mr = 2373957 | pages = 533–542 | title = On factorials which are products of factorials | volume = 143 | year = 2007| bibcode = 2007MPCPS.143..533L | s2cid = 120875316 }}</ref>
घात <math>d</math> के आदि बहुपद के मानों का सबसे बड़ा सामान्य भाजक पूर्णांकों पर समान रूप से {{nowrap|<math>d!</math>.<ref name=bhargava>{{cite journal | last = Bhargava | first = Manjul | author-link = Manjul Bhargava | url = https://www.maa.org/programs/maa-awards/writing-awards/the-factorial-function-and-generalizations | title = The factorial function and generalizations | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | volume = 107 | year = 2000 | pages = 783–799 | doi = 10.2307/2695734 | issue = 9 | jstor = 2695734 | citeseerx = 10.1.1.585.2265
}}</ref>}} को विभाजित करता है।
=== सतत प्रक्षेप और अपूर्णांक सामान्यीकरण ===
[[File:Generalized factorial function more infos.svg|thumb|upright=1.6|गामा फलन (क्रमगुणितों के समरूप होने के लिए एक इकाई को स्थानांतरित कर दिया गया) लगातार गैर-पूर्णांक मानों के लिए क्रमगुणित को प्रक्षेपित करता है]]
[[File:Gamma abs 3D.png|thumb|जटिल गामा फलन के पूर्ण मान, गैर-सकारात्मक पूर्णांक पर ध्रुव दिखाते हुए]]
{{Main|गामा फलन}}
क्रमगुणितों को एक सतत फलन में विस्तारित करने के लिए अनंत रूप से कई तरीके हैं।<ref name=davis/> इनमें से सबसे व्यापक रूप से गामा फलन का उपयोग करता है,<ref name="borwein-corless">{{cite journal | last1 = Borwein | first1 = Jonathan M. | author1-link = Jonathan Borwein | last2 = Corless | first2 = Robert M. | doi = 10.1080/00029890.2018.1420983 | issue = 5 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | mr = 3785875 | pages = 400–424 | title = Gamma and factorial in the ''Monthly'' | volume = 125 | year = 2018| arxiv = 1703.05349 | s2cid = 119324101 }}</ref> जिसे सकारात्मक वास्तविक संख्याओं के लिए समाकल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है<math display=block> \Gamma(z) = \int_0^\infty x^{z-1} e^{-x}\,dx.</math>परिणामी फलन समीकरण द्वारा एक अऋणात्मक पूर्णांक <math>n</math> के क्रमगुणित से संबंधित है<math display="block"> n!=\Gamma(n+1),</math>जिसे अपूर्णांक तर्कों के लिए क्रमगुणित की परिभाषा के रूप में उपयोग किया जा सकता है। सभी मानों पर <math>x</math> जिसके लिए दोनों <math>\Gamma(x)</math> और <math>\Gamma(x-1)</math> परिभाषित हैं, गामा फलन क्रियात्मक समीकरण  का पालन करता है<math display="block"> \Gamma(n)=(n-1)\Gamma(n-1),</math>क्रमगुणित के लिए प्रतिवर्तन संबंध को सामान्य बनाना।<ref name="davis">{{cite journal | last = Davis | first = Philip J. | author-link = Philip J. Davis | doi = 10.1080/00029890.1959.11989422 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | jstor = 2309786 | mr = 106810 | pages = 849–869 | title = Leonhard Euler's integral: A historical profile of the gamma function | url = https://www.maa.org/programs/maa-awards/writing-awards/leonhard-eulers-integral-an-historical-profile-of-the-gamma-function | volume = 66 | year = 1959| issue = 10 }}</ref>
समान समाकलन किसी भी सम्मिश्र संख्या <math>z</math> जिसका वास्तविक भाग धनात्मक है, के लिए अधिक सामान्यतः अभिसरण करता है। यूलर के परावर्तन सूत्र को हल करके इसे शेष जटिल तल में गैर-पूर्णांक बिंदुओं तक बढ़ाया जा सकता है<math display="block">\Gamma(z)\Gamma(1-z)=\frac{\pi}{\sin\pi z}.</math>हालाँकि, इस सूत्र का उपयोग पूर्णांकों पर नहीं किया जा सकता है, क्योंकि उनके लिए, <math>\sin\pi z</math> पद शून्य से एक विभाजन उत्पन्न करेगा। इस विस्तार प्रक्रिया का परिणाम एक विश्लेषणात्मक कार्य है, गामा फलन के अभिन्न सूत्र की विश्लेषणात्मक निरंतरता। गैर-सकारात्मक पूर्णांकों को छोड़कर, जहां इसके सरल ध्रुव हैं, सभी जटिल संख्याओं पर इसका एक गैर-शून्य मान है। इसके अनुरूप, यह ऋणात्मक पूर्णांकों के अलावा अन्य सभी सम्मिश्र संख्याओं पर भाज्य के लिए एक परिभाषा प्रदान करता है।<ref name="borwein-corless" /> गामा फलन की एक संपत्ति, इसे भाज्य के अन्य निरंतर प्रक्षेपों से अलग करती है, बोहर-मोलरुप प्रमेय द्वारा दी गई है, जिसमें कहा गया है कि गामा फलन (एक द्वारा ऑफसमुच्चय) सकारात्मक वास्तविक संख्याओं पर एकमात्र लॉग-उत्तल कार्य है जो कि क्रमगुणितों को इंटरपोलेट करता है और समान कार्यात्मक समीकरण का पालन करता है। हेल्मुट वाइलैंड्ट के एक संबंधित विशिष्टता प्रमेय में कहा गया है कि जटिल गामा फलन और इसके स्केलर गुणक सकारात्मक जटिल अर्ध-तल पर एकमात्र होलोमोर्फिक फलन हैं जो कार्यात्मक समीकरण का पालन करते हैं और जटिल संख्याओं के लिए 1 और 2 के बीच वास्तविक भाग के साथ बंधे रहते हैं।<ref>{{cite journal | last = Remmert | first = Reinhold | author-link = Reinhold Remmert | doi = 10.1080/00029890.1996.12004726 | issue = 3 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | jstor = 2975370 | mr = 1376175 | pages = 214–220 | title = Wielandt's theorem about the {{nowrap|<math>\Gamma</math>-function}} | volume = 103 | year = 1996}}</ref>
भाज्य मानों को प्रक्षेपित करने वाले अन्य जटिल कार्यों में हैडामर्ड का गामा फलन शामिल है, जो गैर-धनात्मक पूर्णांकों सहित सभी जटिल संख्याओं पर एक संपूर्ण कार्य है।<ref>{{cite book|first=J.|last=Hadamard|author-link=Jacques Hadamard|chapter=Sur l'expression du produit {{math|1·2·3· · · · ·(''n''−1)}} par une fonction entière|title=Œuvres de Jacques Hadamard|publisher=Centre National de la Recherche Scientifiques|location=Paris|date=1968|chapter-url=http://www.luschny.de/math/factorial/hadamard/HadamardFactorial.pdf|orig-date=1894|language=fr}}
</ref><ref>{{cite journal | last = Alzer | first = Horst | doi = 10.1007/s12188-008-0009-5 | issue = 1 | journal = Abhandlungen aus dem Mathematischen Seminar der Universität Hamburg | mr = 2541340 | pages = 11–23 | title = A superadditive property of Hadamard's gamma function | volume = 79 | year = 2009| s2cid = 123691692 }}</ref> {{mvar|p}}-एडिक संख्याओं में, क्रमगुणित फलन को सीधे इंटरपोलेट करना संभव नहीं है, क्योंकि बड़े पूर्णांकों के क्रमगुणित ({{mvar|p}}-एडिक्स का एक घना उपसमुच्चय) लीजेंड्रे के सूत्र के अनुसार शून्य में परिवर्तित हो जाते हैं, जो किसी भी निरंतर फलन को बंद करने के लिए मजबूर करते हैं। उनका मान हर जगह शून्य हो। इसके बजाय, {{mvar|p}}-एडिक गामा फलन भाज्य के संशोधित रूप का एक सतत प्रक्षेप प्रदान करता है, भाज्य में उन कारकों को छोड़ कर जो {{mvar|p}} से विभाज्य हैं।<ref>{{harvnb|Robert|2000}}. "7.1: The gamma function {{nowrap|<math>\Gamma_p</math>".}} pp. 366–385.</ref>
डिगामा फलन गामा फलन का लघुगणकीय व्युत्पन्न है। जिस तरह गामा फलन क्रमगुणितों का एक सतत अंतःक्षेप प्रदान करता है, एक से ऑफसेट, डिगामा फलन हार्मोनिक संख्याओं का सतत अंतःक्षेप प्रदान करता है, जो यूलर-माशेरोनी स्थिरांक द्वारा ऑफसेट होता है।<ref>{{cite journal | last = Ross | first = Bertram | doi = 10.1080/0025570X.1978.11976704 | issue = 3 | journal = [[Mathematics Magazine]] | jstor = 2689999 | mr = 1572267 | pages = 176–179 | title = The psi function | volume = 51 | year = 1978}}</ref>
=== गणना ===
[[File:Vintage Texas Instruments Model SR-50A Handheld LED Electronic Calculator, Made in the USA, Price Was $109.50 in 1975 (8715012843).jpg|thumb| SR-50A, एक 1975 के परिगणक के साथ क्रमगुणित कुंजी (तीसरी पंक्ति, केंद्र दाएं)]]
वैज्ञानिक परिगणक में क्रमगुणित फलन एक सामान्य विशेषता है।<ref>{{cite book|title=Understandable Statistics: Concepts and Methods|first1=Charles Henry|last1=Brase|first2=Corrinne Pellillo|last2=Brase|edition=11th|publisher=Cengage Learning|year=2014|isbn=978-1-305-14290-9|page=182|url=https://books.google.com/books?id=a8OiAgAAQBAJ&pg=PA182}}</ref> यह वैज्ञानिक प्रोग्राम संग्रह में भी शामिल है जैसे कि पाइथन गणितीय फलन इकाई<ref>{{cite web|url=https://docs.python.org/3/library/math.html|title=math — Mathematical functions|work=Python 3 Documentation: The Python Standard Library|access-date=2021-12-21}}</ref> और बूस्ट सी++ संग्रह।<ref>{{cite web|url=https://www.boost.org/doc/libs/1_78_0/libs/math/doc/html/math_toolkit/factorials/sf_factorial.html| title=Factorial|work=Boost 1.78.0 Documentation: Math Special Functions|access-date=2021-12-21}}</ref> यदि दक्षता कोई चिंता का विषय नहीं है, तो क्रमगुणितों की गणना करना तुच्छ है: केवल {{nowrap|<math>n</math>}} तक के पूर्णांकों द्वारा {{nowrap|<math>1</math>}} से आरंभ किए गए चर को क्रमिक रूप से गुणा करें। इस गणना की सादगी इसे विभिन्न संगणक प्रोग्रामिंग शैलियों और विधियों के उपयोग में एक सामान्य उदाहरण बनाती है।<ref>{{cite book|title=Drawing Programs: The Theory and Practice of Schematic Functional Programming|first1=Tom|last1=Addis|first2=Jan|last2=Addis|publisher=Springer| year=2009| isbn=978-1-84882-618-2| pages=149–150|url=https://books.google.com/books?id=cWM7ZBfEl_0C&pg=PA149}}</ref>


=== निरंतर प्रक्षेप और गैर-पूर्णांक सामान्यीकरण ===
<math>n!</math> की गणना को पुनरावृति<ref>{{cite book|title=MATLAB Programming for Engineers|first=Stephen J.|last=Chapman|edition=6th|publisher=Cengage Learning|year=2019| isbn=978-0-357-03052-3| page=215|contribution=Example 5.2: The factorial function|contribution-url=https://books.google.com/books?id=jVEzEAAAQBAJ&pg=PA215}}</ref> का उपयोग करके स्यूडोकोड में व्यक्त किया जा सकता है:
[[File:Generalized factorial function more infos.svg|thumb|upright=1.6|गामा फ़ंक्शन (फैक्टरियल्स से मेल खाने के लिए एक इकाई को स्थानांतरित कर दिया गया) लगातार गैर-पूर्णांक मानों के लिए फैक्टरियल को प्रक्षेपित करता है]]
क्रमगुणित (n) को परिभाषित करें:
[[File:Gamma abs 3D.png|thumb|जटिल गामा फ़ंक्शन के पूर्ण मान, गैर-सकारात्मक पूर्णांक पर ध्रुव दिखाते हुए]]
  ''f'' := 1
{{Main|Gamma function}}
  ''i'' := 1, 2, 3, ..., ''n'':  के लिए
एक सतत कार्य के लिए फैक्टरियल्स का विस्तार करने के लिए असीम रूप से कई तरीके हैं।<ref name=davis/>इनमें से सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है<ref name=borwein-corless/>गामा फ़ंक्शन का उपयोग करता है, जिसे इंटीग्रल के रूप में सकारात्मक वास्तविक संख्याओं के लिए परिभाषित किया जा सकता है
    ''f'' := ''f'' × ''i''
<math display=block> \Gamma(z) = \int_0^\infty x^{z-1} e^{-x}\,dx.</math>
  प्रत्युत्तर ''f''
परिणामी फ़ंक्शन एक गैर-नकारात्मक पूर्णांक के फैक्टरियल से संबंधित है <math>n</math> समीकरण द्वारा
या इसके पुनरावर्तन संबंध के आधार पर पुनरावर्तन<ref>{{cite book|title=The Computing Universe: A Journey through a Revolution|first1=Tony|last1=Hey|first2=Gyuri|last2=Pápay|publisher=Cambridge University Press|year=2014|isbn=9781316123225|page=64|url=https://books.google.com/books?id=q4FIBQAAQBAJ&pg=PA64}}</ref> का उपयोग करना
<math display=block> n!=\Gamma(n+1),</math>
क्रमगुणित (n) को परिभाषित करें:
जिसे गैर-पूर्णांक तर्कों के लिए फैक्टरियल की परिभाषा के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
    यदि n = 0 प्रत्युत्तर 1
सभी मूल्यों पर <math>x</math> जिसके लिए दोनों <math>\Gamma(x)</math> तथा <math>\Gamma(x-1)</math> परिभाषित किया गया है, गामा फ़ंक्शन कार्यात्मक समीकरण का पालन करता है
    प्रत्युत्तर n × क्रमगुणित (n - 1)
<math display=block> \Gamma(n)=(n-1)\Gamma(n-1),</math>
इसकी गणना के लिए उपयुक्त अन्य विधियों में संस्मरण,<ref>{{cite book|title=Hands-On Functional Programming with C++: An effective guide to writing accelerated functional code using C++17 and C++20| first=Alexandru|last=Bolboaca | publisher=Packt Publishing|year=2019|isbn=978-1-78980-921-3|page=188|url=https://books.google.com/books?id=GwSgDwAAQBAJ&pg=PA188}}</ref> गत्यात्मक प्रोग्रामिंग,<ref>{{cite book|title=Mastering Mathematica: Programming Methods and Applications| first=John W.|last=Gray|publisher=Academic Press|year=2014|isbn=978-1-4832-1403-0|pages=233–234| url=https://books.google.com/books?id=a4riBQAAQBAJ&pg=PA233}}</ref> और कार्यात्मक प्रोग्रामिंग शामिल हैं।<ref>{{cite book|title=Scala From a Functional Programming Perspective: An Introduction to the Programming Language|volume=9980|series=Lecture Notes in Computer Science| first=Vicenç| last=Torra| publisher=Springer|year=2016|isbn=978-3-319-46481-7|page=96|url=https://books.google.com/books?id=eMwcDQAAQBAJ&pg=PA96}}</ref> इन एल्गोरिदम की अभिकलनात्मक जटिलता का विश्लेषण इकाई लागत रैंडम-एक्सेस मशीन अभिकलन के मॉडल का उपयोग करके किया जा सकता है, जिसमें प्रत्येक अंकगणितीय संक्रिया में नियत समय लगता है और प्रत्येक संख्या नियत मात्रा में भंडारण स्थान का उपयोग करती है। इस मॉडल में, ये विधियाँ समय {{nowrap|<math>O(n)</math>}} में <math>n!</math> की गणना कर सकती हैं, और पुनरावृत्तीय संस्करण {{nowrap|<math>O(1)</math>}} स्थान का उपयोग करता है। जब तक टेल रिकर्सन के लिए अनुकूलित नहीं किया जाता है, प्रतिवर्तन संस्करण अपने कॉल स्टैक को संग्रहीत करने के लिए रैखिक समष्‍टि प्राप्त करता है।<ref>{{cite book|title=Functional Programming and Its Applications: An Advanced Course| publisher=Cambridge University Press|series=CREST Advanced Courses|contribution=LISP, programming, and implementation| first=Gerald Jay|last=Sussman|author-link=Gerald Jay Sussman|year=1982|pages=29–72|isbn=978-0-521-24503-6}} See in particular [https://books.google.com/books?id=O_M8AAAAIAAJ&pg=PA34 p. 34].</ref> हालांकि, गणना का यह मॉडल केवल तभी उपयुक्त होता है जब <math>n</math> इतना छोटा हो कि <math>n!</math> को एक मशीनी शब्द में फिट किया जा सके।<ref>{{cite journal | last = Chaudhuri | first = Ranjan | date = June 2003 | doi = 10.1145/782941.782977 | issue = 2 | journal = ACM SIGCSE Bulletin | pages = 43–44 | publisher = Association for Computing Machinery | title = Do the arithmetic operations really execute in constant time? | volume = 35| s2cid = 13629142 }}</ref> मान12! और 20! सबसे बड़े क्रमगुणित हैं, जिन्हें क्रमशः 32-बिट<ref name="fateman" /> और 64-बिट पूर्णांकों में संग्रहीत किया जा सकता है।<ref name="sigplan">{{cite journal | last1 = Winkler | first1 = Jürgen F. H. | last2 = Kauer | first2 = Stefan | date = March 1997 | doi = 10.1145/251634.251638 | issue = 3 | journal = ACM SIGPLAN Notices | pages = 38–41 | publisher = Association for Computing Machinery | title = Proving assertions is also useful | volume = 32| s2cid = 17347501 }}</ref> फ़्लोटिंग पॉइंट बड़े क्रमगुणित का प्रतिनिधित्व कर सकता है, लेकिन लगभग के बजाय यथार्थता:, और अभी भी {{nowrap|<math>170!</math>.<ref name=fateman>{{cite web| url=http://people.eecs.berkeley.edu/~fateman/papers/factorial.pdf|title=Comments on Factorial Programs|date=April 11, 2006| publisher=University of California, Berkeley|first=Richard J.|last=Fateman|author-link=Richard Fateman}}</ref>}} से बड़े क्रमगुणित के लिए अधिप्रवाह होगा।
फैक्टरियल्स के लिए पुनरावृत्ति संबंध को सामान्य करना।<ref name=davis>{{cite journal | last = Davis | first = Philip J. | author-link = Philip J. Davis | doi = 10.1080/00029890.1959.11989422 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | jstor = 2309786 | mr = 106810 | pages = 849–869 | title = Leonhard Euler's integral: A historical profile of the gamma function | url = https://www.maa.org/programs/maa-awards/writing-awards/leonhard-eulers-integral-an-historical-profile-of-the-gamma-function | volume = 66 | year = 1959| issue = 10 }}</ref>
एक ही अभिन्न आमतौर पर किसी भी जटिल संख्या के लिए अधिक रूपांतरित होता है <math>z</math> जिसका असली हिस्सा सकारात्मक है।यह Euler के प्रतिबिंब सूत्र के लिए हल करके जटिल विमान के बाकी हिस्सों में गैर-पूर्णांक बिंदुओं तक बढ़ाया जा सकता है
<math display=block>\Gamma(z)\Gamma(1-z)=\frac{\pi}{\sin\pi z}.</math>
हालाँकि, इस सूत्र का उपयोग पूर्णांक पर नहीं किया जा सकता है, क्योंकि, उनके लिए, <math>\sin\pi z</math> शब्द शून्य से एक विभाजन का उत्पादन करेगा।इस एक्सटेंशन प्रक्रिया का परिणाम एक विश्लेषणात्मक कार्य है, गामा फ़ंक्शन के लिए अभिन्न सूत्र का विश्लेषणात्मक निरंतरता।गैर-पॉजिटिव पूर्णांक को छोड़कर, सभी जटिल संख्याओं में एक नॉनज़ेरो मान है, जहां इसमें सरल ध्रुव हैं।इसके विपरीत, यह नकारात्मक पूर्णांक के अलावा सभी जटिल संख्याओं में फैक्टरियल के लिए एक परिभाषा प्रदान करता है।<ref name=borwein-corless>{{cite journal | last1 = Borwein | first1 = Jonathan M. | author1-link = Jonathan Borwein | last2 = Corless | first2 = Robert M. | doi = 10.1080/00029890.2018.1420983 | issue = 5 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | mr = 3785875 | pages = 400–424 | title = Gamma and factorial in the ''Monthly'' | volume = 125 | year = 2018| arxiv = 1703.05349 | s2cid = 119324101 }}</ref>
गामा फ़ंक्शन की एक संपत्ति, इसे फैक्टरियल्स के अन्य निरंतर प्रक्षेपों से अलग करते हुए, बोहर-मोलरअप प्रमेय द्वारा दी गई है, जिसमें कहा गया है कि गामा फ़ंक्शन (एक के द्वारा ऑफसेट) सकारात्मक वास्तविक संख्याओं पर एकमात्र लॉग-कवरेक्स फ़ंक्शन है जो कि सकारात्मक वास्तविक संख्याओं पर है जो कि सकारात्मक वास्तविक संख्याओं पर है।फैक्टरियल्स को प्रक्षेपित करता है और एक ही कार्यात्मक समीकरण का पालन करता है।हेल्मुट विएलैंड्ट के एक संबंधित विशिष्टता प्रमेय में कहा गया है कि जटिल गामा फ़ंक्शन और इसके स्केलर गुणक सकारात्मक जटिल आधे-विमान पर एकमात्र होलोमोर्फिक कार्य हैं जो कार्यात्मक समीकरण का पालन करते हैं और 1 और 2 के बीच वास्तविक भाग के साथ जटिल संख्याओं के लिए बंधे रहते हैं।<ref>{{cite journal | last = Remmert | first = Reinhold | author-link = Reinhold Remmert | doi = 10.1080/00029890.1996.12004726 | issue = 3 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | jstor = 2975370 | mr = 1376175 | pages = 214–220 | title = Wielandt's theorem about the {{nowrap|<math>\Gamma</math>-function}} | volume = 103 | year = 1996}}</ref>
अन्य जटिल फ़ंक्शन जो फैक्टरियल मानों को प्रक्षेपित करते हैं, उनमें हैडामार्ड का गामा फ़ंक्शन शामिल है, जो गैर-सकारात्मक पूर्णांक सहित सभी जटिल संख्याओं पर एक संपूर्ण कार्य है।<ref>{{cite book|first=J.|last=Hadamard|author-link=Jacques Hadamard|chapter=Sur l'expression du produit {{math|1·2·3· · · · ·(''n''−1)}} par une fonction entière|title=Œuvres de Jacques Hadamard|publisher=Centre National de la Recherche Scientifiques|location=Paris|date=1968|chapter-url=http://www.luschny.de/math/factorial/hadamard/HadamardFactorial.pdf|orig-date=1894|language=fr}}
</ref><ref>{{cite journal | last = Alzer | first = Horst | doi = 10.1007/s12188-008-0009-5 | issue = 1 | journal = Abhandlungen aus dem Mathematischen Seminar der Universität Hamburg | mr = 2541340 | pages = 11–23 | title = A superadditive property of Hadamard's gamma function | volume = 79 | year = 2009| s2cid = 123691692 }}</ref> पी-एडिक नंबर में |{{mvar|p}}-एक संख्याओं, सीधे फैक्टरियल फ़ंक्शन को प्रक्षेपित करना संभव नहीं है, क्योंकि बड़े पूर्णांक (का एक घना सबसेट) के फैक्टरियल {{mvar|p}}-एडिक्स) लीजेंड्रे के फॉर्मूले के अनुसार शून्य में परिवर्तित हो जाता है, किसी भी निरंतर फ़ंक्शन को मजबूर करता है जो हर जगह शून्य होने के लिए उनके मूल्यों के करीब है।इसके बजाय, पी-एडिक गामा फ़ंक्शन |{{mvar|p}}-एक गामा फ़ंक्शन फैक्टरियल के एक संशोधित रूप का एक सतत प्रक्षेप प्रदान करता है, जो कि फैक्टरियल में कारकों को छोड़ देता है जो विभाज्य हैं {{mvar|p}}.<ref>{{harvnb|Robert|2000}}. "7.1: The gamma function {{nowrap|<math>\Gamma_p</math>".}} pp. 366–385.</ref>
डिगम्मा फ़ंक्शन गामा फ़ंक्शन का लॉगरिदमिक व्युत्पन्न है।जिस तरह गामा फ़ंक्शन फैक्टरियल्स का एक सतत प्रक्षेप प्रदान करता है, एक के द्वारा ऑफसेट, डिगम्मा फ़ंक्शन हार्मोनिक संख्याओं का एक निरंतर प्रक्षेप प्रदान करता है, यूलर -मेसचेरोनी निरंतर द्वारा ऑफसेट।<ref>{{cite journal | last = Ross | first = Bertram | doi = 10.1080/0025570X.1978.11976704 | issue = 3 | journal = [[Mathematics Magazine]] | jstor = 2689999 | mr = 1572267 | pages = 176–179 | title = The psi function | volume = 51 | year = 1978}}</ref>


तेजी से विकास और पूर्णांक अतिप्रवाह की वजह से बड़े क्रमगुणितों की सटीक गणना में यादृच्छिक परिष्कृति अंकगणित शामिल है। गणना के समय का विश्लेषण परिणाम में अंकों या बिट्स की संख्या के एक फलन के रूप में किया जा सकता है।<ref name="sigplan" /> स्टर्लिंग के सूत्र के अनुसार, <math>n!</math> में <math>b = O(n\log n)</math> बिट्स हैं।<ref name="borwein">{{cite journal | last = Borwein | first = Peter B. | author-link = Peter Borwein | doi = 10.1016/0196-6774(85)90006-9 | issue = 3 | journal = [[Journal of Algorithms]] | mr = 800727 | pages = 376–380 | title = On the complexity of calculating factorials | volume = 6 | year = 1985}}</ref> शॉनहेज-स्ट्रासेना एल्गोरिथम {{nowrap|<math>O(b\log b\log\log b)</math>}} समय में एक {{nowrap|<math>b</math>}}-बिट गुणन का गुणनन कर सकता है, और <math>O(b\log b)</math> समय लेने वाले तेज़ गुणन एल्गोरिदम ज्ञात हैं।<ref>{{cite journal | last1 = Harvey | first1 = David | last2 = van der Hoeven | first2 = Joris | author2-link = Joris van der Hoeven | doi = 10.4007/annals.2021.193.2.4 | issue = 2 | journal = [[Annals of Mathematics]] | mr = 4224716 | pages = 563–617 | series = Second Series | title = Integer multiplication in time <math>O(n \log n)</math>| volume = 193 | year = 2021| s2cid = 109934776 | url = https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02070778/file/nlogn.pdf }}</ref> हालांकि, क्रमगुणित की गणना में एक गुणन के बजाय बार-बार गुणन शामिल होते हैं, इसलिए ये समय सीमा सीधे लागू नहीं होती है। इस व्यवस्था में, संख्याओं को 1 से <math>n</math> तक अनुक्रम में गुणा करके <math>n!</math> की गणना करना अक्षम है, क्योंकि इसमें <math>n</math> गुणन शामिल हैं, जिनमें से एक निरंतर अंश में से प्रत्येक में समय <math>O(n\log^2 n)</math> लगता है, कुल समय {{nowrap|<math>O(n^2\log^2 n)</math>}} देता है। एक बेहतर तरीका यह है कि गुणा को एक के रूप में किया जाए। डिवाइड-एंड-कॉनकॉर एल्गोरिथम जो <math>i</math> संख्याओं के अनुक्रम को <math>i/2</math> संख्याओं के दो बाद के अनुक्रमों में विभाजित करके गुणा करता है, प्रत्येक बाद को गुणा करता है, और परिणामों को एक अंतिम गुणन के साथ जोड़ता है। क्रमगुणित के प्रति इस दृष्टिकोण में कुल {{nowrap|<math>O(n\log^3 n)</math>}} समय लगता है: एक लघुगणक क्रमगुणित में बिट्स की संख्या से आता है, दूसरा गुणन एल्गोरिथ्म से आता है, और तीसरा विभाजन और जीत से आता है।<ref>{{cite book|last=Arndt|first=Jörg| title=Matters Computational: Ideas, Algorithms, Source Code|publisher=Springer|year=2011|url=http://jjj.de/fxt/fxtbook.pdf| contribution=34.1.1.1: Computation of the factorial|pages=651–652}} See also "34.1.5: Performance", pp. 655–656.</ref>


=== कम्प्यूटेशन ===
इसके प्रमुख गुणनखंड से {{math|''n''!}} की गणना करके और भी बेहतर दक्षता प्राप्त की जाती है, इस सिद्धांत के आधार पर कि घातांक को एक गुणन में विस्तारित करने की तुलना में वर्गीकरण द्वारा घातांक तेज होता है।<ref name="borwein" /><ref name="schonhage">{{cite book|first=Arnold|last=Schönhage|year=1994|title=Fast algorithms: a multitape Turing machine implementation|publisher=B.I. Wissenschaftsverlag|page=226}}</ref> अर्नोल्ड शॉनहेज द्वारा इसके लिए एक एल्गोरिथम {{nowrap|<math>n</math>}} तक के अभाज्य संख्याओं की सूची खोजने से शुरू होता है, उदाहरण के लिए एराटोस्थनीज की सीव का उपयोग करते हुए, और प्रत्येक अभाज्य के लिए प्रतिपादक की गणना करने के लिए लीजेंड्रे के सूत्र का उपयोग करता है। फिर यह इन घातांक के साथ अभाज्य घातों के गुणन की गणना करता है, प्रतिवर्तन एल्गोरिथ्म का उपयोग करते हुए, निम्नानुसार है:
[[File:Vintage Texas Instruments Model SR-50A Handheld LED Electronic Calculator, Made in the USA, Price Was $109.50 in 1975 (8715012843).jpg|thumb|SR-50 | SR-50A, एक 1975 के कैलकुलेटर के साथ फैक्टरियल कुंजी (तीसरी पंक्ति, केंद्र दाएं)]]
* उन अभाज्य संख्याओं के गुणनफल की गणना करने के लिए, जिनके घातांक विषम हैं, विभाजित करें और कॉन्कर का प्रयोग करें
फैक्टरियल फ़ंक्शन वैज्ञानिक कैलकुलेटर में एक सामान्य विशेषता है।<ref>{{cite book|title=Understandable Statistics: Concepts and Methods|first1=Charles Henry|last1=Brase|first2=Corrinne Pellillo|last2=Brase|edition=11th|publisher=Cengage Learning|year=2014|isbn=978-1-305-14290-9|page=182|url=https://books.google.com/books?id=a8OiAgAAQBAJ&pg=PA182}}</ref> यह पायथन गणितीय फ़ंक्शन मॉड्यूल जैसे वैज्ञानिक प्रोग्रामिंग पुस्तकालयों में भी शामिल है<ref>{{cite web|url=https://docs.python.org/3/library/math.html|title=math — Mathematical functions|work=Python 3 Documentation: The Python Standard Library|access-date=2021-12-21}}</ref> और बूस्ट (C ++ लाइब्रेरी) | C ++ लाइब्रेरी को बूस्ट करें।<ref>{{cite web|url=https://www.boost.org/doc/libs/1_78_0/libs/math/doc/html/math_toolkit/factorials/sf_factorial.html| title=Factorial|work=Boost 1.78.0 Documentation: Math Special Functions|access-date=2021-12-21}}</ref> यदि दक्षता कोई चिंता का विषय नहीं है, तो कंप्यूटिंग फैक्टरियल्स तुच्छ है: बस क्रमिक रूप से एक चर को गुणा करें {{nowrap|to <math>1</math>}} पूर्णांक द्वारा {{nowrap|to <math>n</math>.}} इस संगणना की सादगी विभिन्न कंप्यूटर प्रोग्रामिंग शैलियों और विधियों के उपयोग में एक सामान्य उदाहरण बनाती है।<ref>{{cite book|title=Drawing Programs: The Theory and Practice of Schematic Functional Programming|first1=Tom|last1=Addis|first2=Jan|last2=Addis|publisher=Springer| year=2009| isbn=978-1-84882-618-2| pages=149–150|url=https://books.google.com/books?id=cWM7ZBfEl_0C&pg=PA149}}</ref>
* सभी घातांक को दो से विभाजित करें (पूर्णांक के लिए नीचे की ओर), इन छोटे घातांकों के साथ अभाज्य घातों के गुणन की प्रतिवर्तन गणना करें, और परिणाम को वर्गित करें
की गणना <math>n!</math> पुनरावृत्ति का उपयोग करके स्यूडोकोड में व्यक्त किया जा सकता है<ref>{{cite book|title=MATLAB Programming for Engineers|first=Stephen J.|last=Chapman|edition=6th|publisher=Cengage Learning|year=2019| isbn=978-0-357-03052-3| page=215|contribution=Example 5.2: The factorial function|contribution-url=https://books.google.com/books?id=jVEzEAAAQBAJ&pg=PA215}}</ref> जैसा
* पिछले दो चरणों के परिणामों को एक साथ गुणा करें
फैक्टरियल को परिभाषित करें (एन):
अभाज्य संख्या प्रमेय द्वारा <math>n</math> तक के सभी अभाज्य संख्याओं का गुणनफल <math>O(n)</math>-बिट संख्या है, अतः पहले चरण का समय <math>O(n\log^2 n)</math> है, जिसमें एक लघुगणक विभाजन और परास्त से प्राप्त होता है और दूसरा गुणन एल्गोरिथ्म से प्राप्त होता है। एल्गोरिथ्म के लिए प्रतिवर्तन आवाहन में, अभाज्य संख्या प्रमेय को पुनः यह प्रमाणित करने के लिए लागू किया जा सकता है कि संबंधित गुणनों में बिट्स की संख्या प्रतिवर्तन के प्रत्येक स्तर पर एक स्थिर कारक से घट जाती है, इसलिए इन चरणों के लिए कुल समय प्रतिवर्तन के सभी स्तरों पर गुणोत्तर श्रेणी में {{nowrap|<math>O(n\log^2 n)</math>}} में जोड़ता है। दूसरे चरण में वर्ग का समय और तीसरे चरण में गुणन का समय फिर से {{nowrap|<math>O(n\log^2 n)</math>}} है, क्योंकि प्रत्येक <math>O(n\log n)</math> बिट्स वाली संख्या का एकल गुणन होता है। पुनः, प्रतिवर्तन के प्रत्येक स्तर पर शामिल संख्याओं में एक नियत प्रभाज होता है कई बिट्स की तरह (क्योंकि अन्यथा बार-बार उनका वर्ग करने से अंतिम परिणाम बहुत बड़ा होता है) इसलिए पुनः प्रतिवर्तन कॉल में इन चरणों के लिए समय की मात्रा गुणोत्तर श्रेणी में {{nowrap|<math>O(n\log^2 n)</math>}} में जुड़ जाती है। परिणामस्वरूप, पूरे एल्गोरिथ्म में समय {{nowrap|<math>O(n\log^2 n)</math>}} लगता है, इसके परिणाम में समान संख्या में बिट्स के साथ एकल गुणन के समानुपाती होता है।<ref name="schonhage" />
  f: = 1
== संबंधित अनुक्रम और फलन ==
  के लिए i: = 1, 2, 3, ..., n:
{{main|क्रमगुणित और द्विपद विषयों की सूची}}
    f: = f × i
  वापसी च
या पुनरावृत्ति का उपयोग करना<ref>{{cite book|title=The Computing Universe: A Journey through a Revolution|first1=Tony|last1=Hey|first2=Gyuri|last2=Pápay|publisher=Cambridge University Press|year=2014|isbn=9781316123225|page=64|url=https://books.google.com/books?id=q4FIBQAAQBAJ&pg=PA64}}</ref> के रूप में इसके पुनरावृत्ति संबंध के आधार पर
फैक्टरियल को परिभाषित करें (एन):
  अगर n = 0 रिटर्न 1
  वापसी n × फैक्टरियल (n - 1)
इसकी गणना के लिए उपयुक्त अन्य तरीकों में मेमोइजेशन शामिल हैं,<ref>{{cite book|title=Hands-On Functional Programming with C++: An effective guide to writing accelerated functional code using C++17 and C++20| first=Alexandru|last=Bolboaca | publisher=Packt Publishing|year=2019|isbn=978-1-78980-921-3|page=188|url=https://books.google.com/books?id=GwSgDwAAQBAJ&pg=PA188}}</ref> गतिशील प्रोग्रामिंग,<ref>{{cite book|title=Mastering Mathematica: Programming Methods and Applications| first=John W.|last=Gray|publisher=Academic Press|year=2014|isbn=978-1-4832-1403-0|pages=233–234| url=https://books.google.com/books?id=a4riBQAAQBAJ&pg=PA233}}</ref> और कार्यात्मक प्रोग्रामिंग।<ref>{{cite book|title=Scala From a Functional Programming Perspective: An Introduction to the Programming Language|volume=9980|series=Lecture Notes in Computer Science| first=Vicenç| last=Torra| publisher=Springer|year=2016|isbn=978-3-319-46481-7|page=96|url=https://books.google.com/books?id=eMwcDQAAQBAJ&pg=PA96}}</ref> इन एल्गोरिदम की कम्प्यूटेशनल जटिलता का विश्लेषण यूनिट-कॉस्ट रैंडम-एक्सेस मशीन मॉडल की गणना का उपयोग करके किया जा सकता है, जिसमें प्रत्येक अंकगणितीय ऑपरेशन में निरंतर समय लगता है और प्रत्येक संख्या लगातार भंडारण स्थान का उपयोग करती है।इस मॉडल में, ये विधियाँ गणना कर सकती हैं <math>n!</math> समय के भीतर {{nowrap|<math>O(n)</math>,}} और पुनरावृत्त संस्करण अंतरिक्ष का उपयोग करता है {{nowrap|<math>O(1)</math>.}} जब तक पूंछ पुनरावर्ती के लिए अनुकूलित नहीं किया जाता है, पुनरावर्ती संस्करण अपने कॉल स्टैक को संग्रहीत करने के लिए रैखिक स्थान लेता है।<ref>{{cite book|title=Functional Programming and Its Applications: An Advanced Course| publisher=Cambridge University Press|series=CREST Advanced Courses|contribution=LISP, programming, and implementation| first=Gerald Jay|last=Sussman|author-link=Gerald Jay Sussman|year=1982|pages=29–72|isbn=978-0-521-24503-6}} See in particular [https://books.google.com/books?id=O_M8AAAAIAAJ&pg=PA34 p. 34].</ref> हालांकि, गणना का यह मॉडल केवल तब उपयुक्त है जब <math>n</math> अनुमति देने के लिए काफी छोटा है <math>n!</math> एक मशीन शब्द में फिट होने के लिए।<ref>{{cite journal | last = Chaudhuri | first = Ranjan | date = June 2003 | doi = 10.1145/782941.782977 | issue = 2 | journal = ACM SIGCSE Bulletin | pages = 43–44 | publisher = Association for Computing Machinery | title = Do the arithmetic operations really execute in constant time? | volume = 35| s2cid = 13629142 }}</ref> मान 12!और 20!सबसे बड़े फैक्टरियल्स हैं जिन्हें क्रमशः संग्रहीत किया जा सकता है, 32-बिट कंप्यूटिंग | 32-बिट<ref name=fateman/>और 64-बिट कंप्यूटिंग | 64-बिट पूर्णांक।<ref name=sigplan>{{cite journal | last1 = Winkler | first1 = Jürgen F. H. | last2 = Kauer | first2 = Stefan | date = March 1997 | doi = 10.1145/251634.251638 | issue = 3 | journal = ACM SIGPLAN Notices | pages = 38–41 | publisher = Association for Computing Machinery | title = Proving assertions is also useful | volume = 32| s2cid = 17347501 }}</ref> फ़्लोटिंग पॉइंट बड़े फैक्टरियल्स का प्रतिनिधित्व कर सकता है, लेकिन लगभग बिल्कुल बजाय, और अभी भी बड़े पैमाने पर बड़े पैमाने पर ओवरफ्लो करेगा {{nowrap|<math>170!</math>.<ref name=fateman>{{cite web| url=http://people.eecs.berkeley.edu/~fateman/papers/factorial.pdf|title=Comments on Factorial Programs|date=April 11, 2006| publisher=University of California, Berkeley|first=Richard J.|last=Fateman|author-link=Richard Fateman}}</ref>}}
बड़े फैक्टरियल्स की सटीक गणना में मनमानी-सटीक अंकगणित शामिल है, और इसके समय का विश्लेषण परिणाम में अंकों या बिट्स की संख्या के एक समारोह के रूप में किया जा सकता है।<ref name=sigplan/>स्टर्लिंग के सूत्र द्वारा, <math>n!</math> है <math>b = O(n\log n)</math> बिट्स।<ref name=borwein/>Schönhage - Strassen एल्गोरिथ्म का उत्पादन कर सकते हैं {{nowrap|<math>b</math>-bit}} समय में उत्पाद {{nowrap|<math>O(b\log b\log\log b)</math>,}} और तेजी से गुणा एल्गोरिदम समय ले रहा है <math>O(b\log b)</math> ज्ञात हैं।<ref>{{cite journal | last1 = Harvey | first1 = David | last2 = van der Hoeven | first2 = Joris | author2-link = Joris van der Hoeven | doi = 10.4007/annals.2021.193.2.4 | issue = 2 | journal = [[Annals of Mathematics]] | mr = 4224716 | pages = 563–617 | series = Second Series | title = Integer multiplication in time <math>O(n \log n)</math>| volume = 193 | year = 2021| s2cid = 109934776 | url = https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02070778/file/nlogn.pdf }}</ref> हालांकि, फैक्टरियल की गणना करने में एक एकल गुणन के बजाय बार -बार उत्पाद शामिल होते हैं, इसलिए ये समय सीमा सीधे लागू नहीं होती है।इस सेटिंग में, कंप्यूटिंग <math>n!</math> संख्या को 1 से गुणा करके {{nowrap|to <math>n</math>}} अनुक्रम में अक्षम है, क्योंकि इसमें शामिल है <math>n</math> गुणन, एक निरंतर अंश जिसमें से समय लगता है <math>O(n\log^2 n)</math> प्रत्येक, कुल समय दे रहा है {{nowrap|<math>O(n^2\log^2 n)</math>.}} एक बेहतर दृष्टिकोण एक डिवाइड-एंड-कॉनकोर एल्गोरिथ्म के रूप में गुणा करने के लिए है जो एक अनुक्रम को गुणा करता है <math>i</math> संख्याओं को दो बाद में विभाजित करके संख्या <math>i/2</math> संख्याएं, प्रत्येक बाद की संख्या को गुणा करती हैं, और परिणामों को एक अंतिम गुणन के साथ जोड़ती है।फैक्टरियल के लिए यह दृष्टिकोण कुल समय लेता है {{nowrap|<math>O(n\log^3 n)</math>:}} एक लघुगणक फैक्टरियल में बिट्स की संख्या से आता है, एक दूसरा गुणन एल्गोरिथ्म से आता है, और एक तीसरा विभाजन और विजय से आता है।<ref>{{cite book|last=Arndt|first=Jörg| title=Matters Computational: Ideas, Algorithms, Source Code|publisher=Springer|year=2011|url=http://jjj.de/fxt/fxtbook.pdf| contribution=34.1.1.1: Computation of the factorial|pages=651–652}} See also "34.1.5: Performance", pp. 655–656.</ref>
और भी बेहतर दक्षता कंप्यूटिंग द्वारा प्राप्त की जाती है {{math|''n''!}} इसके प्रमुख कारक से, इस सिद्धांत के आधार पर कि वर्ग द्वारा घातांक एक उत्पाद में एक प्रतिपादक का विस्तार करने की तुलना में तेज है।<ref name=borwein>{{cite journal | last = Borwein | first = Peter B. | author-link = Peter Borwein | doi = 10.1016/0196-6774(85)90006-9 | issue = 3 | journal = [[Journal of Algorithms]] | mr = 800727 | pages = 376–380 | title = On the complexity of calculating factorials | volume = 6 | year = 1985}}</ref><ref name=schonhage>{{cite book|first=Arnold|last=Schönhage|year=1994|title=Fast algorithms: a multitape Turing machine implementation|publisher=B.I. Wissenschaftsverlag|page=226}}</ref> अर्नोल्ड शॉनहेज द्वारा इसके लिए एक एल्गोरिथ्म प्राइम्स की सूची को खोजकर शुरू होता है {{nowrap|to <math>n</math>,}} उदाहरण के लिए, एराटोस्टेनेस की छलनी का उपयोग करते हुए, और प्रत्येक प्राइम के लिए प्रतिपादक की गणना करने के लिए लीजेंड्रे के सूत्र का उपयोग करता है।फिर यह इन घातांकों के साथ प्रमुख शक्तियों के उत्पाद की गणना करता है, एक पुनरावर्ती एल्गोरिथ्म का उपयोग करते हुए, निम्नानुसार है:
* उन प्राइम्स के उत्पाद की गणना करने के लिए विभाजन और विजय का उपयोग करें जिनके घातांक विषम हैं
* सभी घातांकों को दो से विभाजित करें (एक पूर्णांक के लिए नीचे की ओर), पुनरावर्ती रूप से इन छोटे घातांक के साथ प्रमुख शक्तियों के उत्पाद की गणना करें, और परिणाम को चौकोर करें
* दो पिछले चरणों के परिणामों को एक साथ गुणा करें
सभी प्राइम्स के उत्पाद तक <math>n</math> एक <math>O(n)</math>-बिट नंबर, प्राइम नंबर प्रमेय द्वारा, इसलिए पहले चरण का समय है <math>O(n\log^2 n)</math>, एक लघुगणक के साथ विभाजन और विजय से आ रहा है और दूसरा गुणन एल्गोरिथ्म से आ रहा है।एल्गोरिथ्म के लिए पुनरावर्ती कॉल में, प्राइम नंबर प्रमेय को फिर से यह साबित करने के लिए आमंत्रित किया जा सकता है कि इसी उत्पादों में बिट्स की संख्या पुनरावर्तन के प्रत्येक स्तर पर एक निरंतर कारक से कम हो जाती है, इसलिए पुनरावृत्ति के सभी स्तरों पर इन चरणों के लिए कुल समयएक ज्यामितीय श्रृंखला में जोड़ता है {{nowrap|to <math>O(n\log^2 n)</math>.}} दूसरे चरण में स्क्वायरिंग के लिए समय और तीसरे चरण में गुणन फिर से हैं {{nowrap|<math>O(n\log^2 n)</math>,}} क्योंकि प्रत्येक एक संख्या के साथ एक एकल गुणन है <math>O(n\log n)</math> बिट्स।फिर से, पुनरावृत्ति के प्रत्येक स्तर पर शामिल संख्याओं में कई बिट्स के रूप में एक निरंतर अंश होता है (क्योंकि अन्यथा बार -बार उन्हें स्क्वायर करने से एक अंतिम परिणाम बहुत बड़ा होगा) इसलिए फिर से पुनरावर्ती कॉल में इन चरणों के लिए समय की मात्रा एक ज्यामितीय श्रृंखला में जोड़ते हैं {{nowrap|to <math>O(n\log^2 n)</math>.}} नतीजतन, पूरे एल्गोरिथ्म लेता है {{nowrap|time <math>O(n\log^2 n)</math>,}} इसके परिणाम में समान संख्या में बिट्स के साथ एक एकल गुणन के लिए आनुपातिक।<ref name=schonhage/>


कई अन्य पूर्णांक अनुक्रम क्रमगुणितों के समान या उससे संबंधित हैं:


== संबंधित अनुक्रम और कार्य ==
==== एकांतर (अल्टरनेटिंग) क्रमगुणित ====
{{main|List of factorial and binomial topics}}
: एकांतर क्रमगुणित पहले <math>n</math> क्रमगुणितों के एकांतर योग का निरपेक्ष मान है, {{nowrap|<math display=inline>\sum_{i = 1}^n (-1)^{n - i}i!</math>}}। इनका मुख्य रूप से अध्ययन उनकी मौलिकता के संबंध में किया गया है, उनमें से केवल परिमित रूप से कई अभाज्य हो सकते हैं, लेकिन इस रूप के अभाज्य संख्याओं की पूर्ण सूची ज्ञात नहीं है।<ref>{{harvnb|Guy|2004}}. "B43: Alternating sums of factorials". pp. 152–153.</ref>
कई अन्य पूर्णांक अनुक्रम फैक्टरियल्स के समान या संबंधित हैं:
; भार्गव क्रमगुणित
: भार्गव क्रमगुणित मंजुल भार्गव द्वारा परिभाषित पूर्णांक अनुक्रमों का एक वर्ग है, जिसमें क्रमगुणित के समान संख्या-सैद्धांतिक गुण होते हैं, जिसमें एक विशेष स्थिति के रूप में क्रमगुणित भी शामिल है।<ref name="bhargava" />


बारी -बारी से फैक्टरियल
==== द्विक क्रमगुणित ====
: वैकल्पिक फैक्टरियल पहले के वैकल्पिक योग का निरपेक्ष मूल्य है <math>n</math> फैक्टरियल्स, {{nowrap|<math display=inline>\sum_{i = 1}^n (-1)^{n - i}i!</math>.}} इन्हें मुख्य रूप से उनकी आदिमता के संबंध में अध्ययन किया गया है;केवल बारीक रूप से उनमें से कई प्राइम हो सकते हैं, लेकिन इस फॉर्म के प्राइम्स की एक पूरी सूची ज्ञात नहीं है।<ref>{{harvnb|Guy|2004}}. "B43: Alternating sums of factorials". pp. 152–153.</ref>
:किसी विषम धनात्मक पूर्णांक <math>{\displaystyle n}</math> तक के सभी विषम पूर्णांकों के गुणनफल <math>{\displaystyle n}</math> का द्विक क्रमगुणित कहलाता है, और इसे {{nowrap|<math>n!!</math>.<ref name="callan">{{cite arXiv|title=A combinatorial survey of identities for the double factorial|first=David|last=Callan|eprint=0906.1317|year=2009|class=math.CO}}</ref>}} से दर्शाया जाता है। अर्थात्,<math display="block">(2k-1)!! = \prod_{i=1}^k (2i-1) = \frac{(2k)!}{2^k k!}.</math>उदाहरण के लिए, {{nowrap|1=9!! = 1 × 3 × 5  × 7 × 9 = 945}}। त्रिकोणमितीय समाकलों,<ref>{{cite journal
; भार्गव फैक्टरियल
: भार्गवा फैक्टरियल्स मंजुल भार्गव द्वारा परिभाषित पूर्णांक अनुक्रमों का एक परिवार है, जो फैक्टरियल्स के समान संख्या-सिद्धांतिक गुणों के साथ एक विशेष मामले के रूप में स्वयं भी शामिल हैं।<ref name=bhargava/>; डबल फैक्टरियल
: किसी विषम धनात्मक पूर्णांक <math>{\displaystyle n}</math> तक के सभी विषम पूर्णांकों के गुणनफल को <math>{\displaystyle n}</math> का दोहरा भाज्य कहा जाता है, और इसे {{nowrap|<math>n!!</math>.<ref name="callan">{{cite arXiv|title=A combinatorial survey of identities for the double factorial|first=David|last=Callan|eprint=0906.1317|year=2009|class=math.CO}}</ref>}} से दर्शाया जाता है। वह है,<math display="block">(2k-1)!! = \prod_{i=1}^k (2i-1) = \frac{(2k)!}{2^k k!}.</math>उदाहरण के लिए, {{nowrap|1=9!! = 1 × 3 × 5  × 7 × 9 = 945}}। त्रिकोणमितीय समाकलों में दोहरे भाज्यों का उपयोग किया जाता है,<ref>{{cite journal
  | last = Meserve | first = B. E.
  | last = Meserve | first = B. E.
  | doi = 10.2307/2306136
  | doi = 10.2307/2306136
Line 230: Line 217:
  | volume = 55
  | volume = 55
  | year = 1948| jstor = 2306136
  | year = 1948| jstor = 2306136
  }}</ref> अर्ध-पूर्णांकों पर गामा फलन के व्यंजकों और हाइपरस्फेयर के आयतन में,<ref>{{cite journal|title=Some dimension problems in molecular databases|first=Paul G.|last=Mezey|year=2009|journal=Journal of Mathematical Chemistry|volume=45|issue=1|pages=1–6|doi=10.1007/s10910-008-9365-8|s2cid=120103389}}.</ref> और बाइनरी ट्री और सही मिलान की गिनती में।<ref name="callan" /><ref>{{cite journal
  }}</ref> अर्ध-पूर्णांकों पर गामा फलन के लिए व्यंजक और बृहत् क्षेत्र (हाइपरस्फीयर) के आयतन,<ref>{{cite journal|title=Some dimension problems in molecular databases|first=Paul G.|last=Mezey|year=2009|journal=Journal of Mathematical Chemistry|volume=45|issue=1|pages=1–6|doi=10.1007/s10910-008-9365-8|s2cid=120103389}}.</ref> और बाइनरी ट्री और उचित सुमेलन की गणना में द्विक क्रमगुणित का उपयोग किया जाता है।<ref name="callan" /><ref>{{cite journal
  | last1 = Dale | first1 = M. R. T.
  | last1 = Dale | first1 = M. R. T.
  | last2 = Moon | first2 = J. W.
  | last2 = Moon | first2 = J. W.
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  | volume = 34
  | volume = 34
  | year = 1993}}.</ref>
  | year = 1993}}.</ref>
; घातीय फैक्टरियल
; घातीय क्रमगुणित
: जिस प्रकार त्रिकोणीय संख्याएँ <math>1</math> से <math>{\displaystyle n}</math> तक की संख्याओं का योग करती हैं, और भाज्य उनके गुणनफल को लेते हैं, उसी प्रकार घातीय भाज्य घातांक। घातांकीय भाज्य को <math>{\displaystyle a_{0}=1,\ a_{n}=n^{a_{n-1}}}</math>के रूप में पुनरावर्ती रूप से परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, 4 का घातांकीय गुणनखंड है<math display="block">4\$= 4^{3^{2^{1}}}=262144.</math>ये संख्या नियमित फैक्टोरियल की तुलना में बहुत अधिक तेजी से बढ़ती है।<ref>{{cite journal | last1 = Luca | first1 = Florian | author1-link = Florian Luca | last2 = Marques | first2 = Diego | issue = 3 | journal = [[Journal de Théorie des Nombres de Bordeaux]] | mr = 2769339 | pages = 703–718 | title = Perfect powers in the summatory function of the power tower | url = http://jtnb.cedram.org/item?id=JTNB_2010__22_3_703_0 | volume = 22 | year = 2010| doi = 10.5802/jtnb.740 }}</ref>
: जिस प्रकार त्रिकोणीय संख्याएँ <math>1</math> से <math>{\displaystyle n}</math> तक की संख्याओं का योग करती हैं, और क्रमगुणित उनके गुणनफल को लेते हैं, उसी प्रकार घातांकीय क्रमगुणित घातांक गुणनफल को लेते हैं। घातांकीय क्रमगुणित को <math>{\displaystyle a_{0}=1,\ a_{n}=n^{a_{n-1}}}</math> के रूप में प्रतिवर्तन रूप से परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, 4 का घातांकीय क्रमगुणित निम्न है<math display="block">4\$= 4^{3^{2^{1}}}=262144.</math>ये संख्या सामान्य क्रमगुणित की तुलना में बहुत अधिक तेजी से बढ़ती है।<ref>{{cite journal | last1 = Luca | first1 = Florian | author1-link = Florian Luca | last2 = Marques | first2 = Diego | issue = 3 | journal = [[Journal de Théorie des Nombres de Bordeaux]] | mr = 2769339 | pages = 703–718 | title = Perfect powers in the summatory function of the power tower | url = http://jtnb.cedram.org/item?id=JTNB_2010__22_3_703_0 | volume = 22 | year = 2010| doi = 10.5802/jtnb.740 }}</ref>


==== फॉलिंग फैक्टोरियल ====
==== अवरोही क्रमगुणित ====
:नोटेशन <math>(x)_{n}</math> या <math>x^{\underline n}</math> का उपयोग कभी-कभी <math>n</math> पूर्णांकों के गुणनफल को दर्शाने के लिए किया जाता है, जिसमें <math>(x)_{n}</math> तक और {{nowrap|including <math>x</math>,}} शामिल होता है, {{nowrap|<math>x!/(x-n)!</math>.}} के बराबर एक पोचहैमर प्रतीक।{{sfn|Graham|Knuth|Patashnik|1988|pp=x, 47–48}} फ़ॉलिंग फ़ैक्टोरियल <math>n</math> अलग-अलग वस्तुओं के विभिन्न अनुक्रमों की संख्या की गणना करते हैं जिन्हें <math>x</math> वस्तुओं के ब्रह्मांड से खींचा जा सकता है।<ref>{{cite book | last = Sagan | first = Bruce E. | author-link = Bruce Sagan | contribution = Theorem 1.2.1 | contribution-url = https://books.google.com/books?id=DYgEEAAAQBAJ&pg=PA5 | isbn = 978-1-4704-6032-7 | location = Providence, Rhode Island | mr = 4249619 | page = 5 | publisher = American Mathematical Society | series = Graduate Studies in Mathematics | title = Combinatorics: the Art of Counting | volume = 210 | year = 2020}}</ref> वे बहुपदों के उच्च व्युत्पन्नों में गुणांक के रूप में होते हैं,<ref>{{cite book|first=G. H.|last=Hardy|author-link=G. H. Hardy|title=A Course of Pure Mathematics|title-link=A Course of Pure Mathematics|edition=3rd|publisher=Cambridge University Press|year=1921|contribution=Examples XLV|page=215|contribution-url=https://archive.org/details/coursepuremath00hardrich/page/n229}}</ref> और यादृच्छिक चरों के भाज्य आघूर्ण में।<ref>{{cite book | last1 = Daley | first1 = D. J. | last2 = Vere-Jones | first2 = D. | contribution = 5.2: Factorial moments, cumulants, and generating function relations for discrete distributions | contribution-url = https://books.google.com/books?id=Af7lBwAAQBAJ&pg=PA112 | isbn = 0-387-96666-8 | location = New York | mr = 950166 | page = 112 | publisher = Springer-Verlag | series = Springer Series in Statistics | title = An Introduction to the Theory of Point Processes | year = 1988}}</ref>
:संकेतन <math>(x)_{n}</math> या <math>x^{\underline n}</math> का उपयोग कभी-कभी <math>n</math> पूर्णांकों के गुणनफल का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है, जो कि {{nowrap|<math>x!/(x-n)!</math>.}} के बराबर और <math>x</math> सहित गिनते हैं। इसे अवरोही क्रमगुणित या पश्चगामी क्रमगुणित के रूप में भी जाना जाता है, और <math>(x)_{n}</math> संकेतन पोचहैमर प्रतीक है।{{sfn|Graham|Knuth|Patashnik|1988|pp=x, 47–48}} अवरोही क्रमगुणित n अलग-अलग वस्तुओं के विभिन्न अनुक्रमों की संख्या की गणना करते हैं जिन्हें <math>x</math> वस्तुओं के व्योम से लिया जा सकता है।<ref>{{cite book | last = Sagan | first = Bruce E. | author-link = Bruce Sagan | contribution = Theorem 1.2.1 | contribution-url = https://books.google.com/books?id=DYgEEAAAQBAJ&pg=PA5 | isbn = 978-1-4704-6032-7 | location = Providence, Rhode Island | mr = 4249619 | page = 5 | publisher = American Mathematical Society | series = Graduate Studies in Mathematics | title = Combinatorics: the Art of Counting | volume = 210 | year = 2020}}</ref> वे बहुपदों के उच्च व्युत्पन्नों,<ref>{{cite book|first=G. H.|last=Hardy|author-link=G. H. Hardy|title=A Course of Pure Mathematics|title-link=A Course of Pure Mathematics|edition=3rd|publisher=Cambridge University Press|year=1921|contribution=Examples XLV|page=215|contribution-url=https://archive.org/details/coursepuremath00hardrich/page/n229}}</ref> और यादृच्छिक चरों के क्रमगुणितआघूर्ण में गुणांक के रूप में होते हैं।<ref>{{cite book | last1 = Daley | first1 = D. J. | last2 = Vere-Jones | first2 = D. | contribution = 5.2: Factorial moments, cumulants, and generating function relations for discrete distributions | contribution-url = https://books.google.com/books?id=Af7lBwAAQBAJ&pg=PA112 | isbn = 0-387-96666-8 | location = New York | mr = 950166 | page = 112 | publisher = Springer-Verlag | series = Springer Series in Statistics | title = An Introduction to the Theory of Point Processes | year = 1988}}</ref>
; हाइपरफैक्टोरियल
; हाइपरक्रमगुणित
: <math>n</math> का हाइपरफैक्टोरियल गुणनफल <math>1^1\cdot 2^2\cdots n^n</math> है। ये संख्याएँ हरमाइट बहुपदों के विभेदक बनाती हैं।<ref>{{cite OEIS | 1=A002109 | 2=Hyperfactorials: Product_{k = 1..n} k^k}}</ref> उन्हें के-फ़ंक्शन द्वारा लगातार प्रक्षेपित किया जा सकता है,<ref>{{cite journal | last = Kinkelin | first = H. | author-link = Hermann Kinkelin | doi = 10.1515/crll.1860.57.122 | journal = [[Crelle's Journal | Journal für die reine und angewandte Mathematik]] | language = de | pages = 122–138 | title = Ueber eine mit der Gammafunction verwandte Transcendente und deren Anwendung auf die Integralrechung | trans-title = On a transcendental variation of the gamma function and its application to the integral calculus | volume = 1860 | year = 1860| issue = 57 | s2cid = 120627417 }}</ref> और स्टर्लिंग के सूत्र<ref>{{cite journal | last = Glaisher | first = J. W. L. | author-link = James Whitbread Lee Glaisher | journal = [[Messenger of Mathematics]] | pages = 43–47 | title = On the product {{math|1<sup>1</sup>.2<sup>2</sup>.3<sup>3</sup>...''n''<sup>''n''</sup>}} | url = https://archive.org/details/messengermathem01glaigoog/page/n56 | volume = 7 | year = 1877}}</ref> और विल्सन के प्रमेय के अनुरूपता का पालन करते हैं।<ref>{{cite journal | last1 = Aebi | first1 = Christian | last2 = Cairns | first2 = Grant | doi = 10.4169/amer.math.monthly.122.5.433 | issue = 5 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | jstor = 10.4169/amer.math.monthly.122.5.433 | mr = 3352802 | pages = 433–443 | title = Generalizations of Wilson's theorem for double-, hyper-, sub- and superfactorials | volume = 122 | year = 2015| s2cid = 207521192 }}</ref>
: <math>n</math> संख्याओं का हाइपरक्रमगुणित <math>1^1\cdot 2^2\cdots n^n</math> गुणनफल होता है। ये संख्याएँ हरमाइट बहुपदों के विविक्‍तिकर बनाती हैं।<ref>{{cite OEIS | 1=A002109 | 2=Hyperfactorials: Product_{k = 1..n} k^k}}</ref> उन्हें K-फलन द्वारा लगातार अंतर्वेशित किया जाता है,<ref>{{cite journal | last = Kinkelin | first = H. | author-link = Hermann Kinkelin | doi = 10.1515/crll.1860.57.122 | journal = [[Crelle's Journal | Journal für die reine und angewandte Mathematik]] | language = de | pages = 122–138 | title = Ueber eine mit der Gammafunction verwandte Transcendente und deren Anwendung auf die Integralrechung | trans-title = On a transcendental variation of the gamma function and its application to the integral calculus | volume = 1860 | year = 1860| issue = 57 | s2cid = 120627417 }}</ref> और स्टर्लिंग के सूत्र<ref>{{cite journal | last = Glaisher | first = J. W. L. | author-link = James Whitbread Lee Glaisher | journal = [[Messenger of Mathematics]] | pages = 43–47 | title = On the product {{math|1<sup>1</sup>.2<sup>2</sup>.3<sup>3</sup>...''n''<sup>''n''</sup>}} | url = https://archive.org/details/messengermathem01glaigoog/page/n56 | volume = 7 | year = 1877}}</ref> और विल्सन के प्रमेय के अनुरूपता का पालन करते हैं।<ref>{{cite journal | last1 = Aebi | first1 = Christian | last2 = Cairns | first2 = Grant | doi = 10.4169/amer.math.monthly.122.5.433 | issue = 5 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | jstor = 10.4169/amer.math.monthly.122.5.433 | mr = 3352802 | pages = 433–443 | title = Generalizations of Wilson's theorem for double-, hyper-, sub- and superfactorials | volume = 122 | year = 2015| s2cid = 207521192 }}</ref>
; जॉर्डन -प्यूल्य नंबर
; जॉर्डन-पोल्या संख्या
: जॉर्डन-पोलिया नंबर फैक्टोरियल्स के उत्पाद हैं, जो दोहराव की अनुमति देते हैं। प्रत्येक पेड़ में एक सममिति समूह होता है जिसकी सममितियों की संख्या एक जॉर्डन-पोल्या संख्या होती है, और प्रत्येक जॉर्डन-पोल्या संख्या किसी न किसी पेड़ की सममिति की गणना करती है।<ref>{{cite OEIS|A001013|Jordan-Polya numbers: products of factorial numbers}}</ref>
: जॉर्डन-पोलिया संख्या क्रमगुणितों के गुणनफल होते है, जो पुनरावर्तन की अनुमति देते हैं। प्रत्येक ट्री में एक सममित समूह होता है जिसकी सममितियों की संख्या जॉर्डन-पोल्या संख्या होती है, और प्रत्येक जॉर्डन-पोल्या संख्या किसी न किसी ट्री की सममिति की गणना करती है।<ref>{{cite OEIS|A001013|Jordan-Polya numbers: products of factorial numbers}}</ref>
; प्राइमोरियल
; प्रिमोरियल
: प्रिमोरियल <math>n\#</math>, {{nowrap|to <math>n</math>;}} से कम या उसके बराबर अभाज्य संख्याओं का गुणनफल है; यह निर्माण उन्हें फैक्टोरियल्स के समान कुछ समान विभाज्यता गुण देता है,<ref name="caldwell-gallot" /> लेकिन फैक्टोरियल के विपरीत वे स्क्वायर-फ्री हैं। [105] भाज्य अभाज्य संख्याओं {{nowrap|<math>n!\pm 1</math>,}} की तरह, शोधकर्ताओं ने प्राथमिक अभाज्य संख्याओं {{nowrap|<math>n\#\pm 1</math>.<ref name=caldwell-gallot/>}} का अध्ययन किया है।<ref>{{cite book | last = Nelson | first = Randolph | doi = 10.1007/978-3-030-37861-5 | isbn = 978-3-030-37861-5 | location = Cham | mr = 4297795 | page = 127 | publisher = Springer | title = A Brief Journey in Discrete Mathematics | url = https://books.google.com/books?id=m8PPDwAAQBAJ&pg=PA127 | year = 2020| s2cid = 213895324 }}</ref>
:प्रिमोरियल <math>n\#</math>, <math>n</math> से कम या उसके बराबर अभाज्य संख्याओं का गुणनफल होता है, यह निर्माण उन्हें क्रमगुणितों के समान कुछ समान विभाज्यता गुण देता है,<ref name="caldwell-gallot" /> लेकिन क्रमगुणित के विपरीत वे वर्ग मुक्त (स्क्वायर-फ्री) होता है।<ref>{{cite book | last = Nelson | first = Randolph | doi = 10.1007/978-3-030-37861-5 | isbn = 978-3-030-37861-5 | location = Cham | mr = 4297795 | page = 127 | publisher = Springer | title = A Brief Journey in Discrete Mathematics | url = https://books.google.com/books?id=m8PPDwAAQBAJ&pg=PA127 | year = 2020| s2cid = 213895324 }}</ref> जैसा क्रमगुणित अभाज्य {{nowrap|<math>n!\pm 1</math>,}} की तरह, शोधकर्ताओं ने प्रिमोरियल अभाज्य {{nowrap|<math>n\#\pm 1</math>.<ref name=caldwell-gallot/>}} का अध्ययन किया है।
; सबफ़ेक्टोरियल
; उपक्रमगुणित
: सबफैक्टोरियल <math>n</math> ऑब्जेक्ट्स के एक सेट के डिरेंजमेंट की संख्या देता है। इसे कभी-कभी <math>!n</math> निरूपित किया जाता है, और {{nowrap|to <math>n!/e</math>.{{sfn|Graham|Knuth|Patashnik|1988|p=195}}}} के निकटतम पूर्णांक के बराबर होता है।
: उपक्रमगुणित <math>n</math> वस्तुओं के एक समुच्चय के अपविन्यास की संख्या देता है। इसे कभी-कभी <math>!n</math> से निरूपित किया जाता है, और {{nowrap|<math>n!/e</math>.{{sfn|Graham|Knuth|Patashnik|1988|p=195}}}} के निकटतम पूर्णांक के बराबर होता है।
; सुपरफैक्टोरियल
; सुपरक्रमगुणित
: <math>n</math> का सुपरफैक्टोरियल पहले <math>n</math> फैक्टोरियल्स का गुणनफल है। सुपरफैक्टोरियल्स बार्न्स जी-फ़ंक्शन द्वारा लगातार प्रक्षेपित किए जाते हैं।<ref>{{cite journal|last=Barnes|first=E. W.|author-link=Ernest Barnes|jfm=30.0389.02|journal=[[The Quarterly Journal of Pure and Applied Mathematics]]|pages=264–314|title=The theory of the {{mvar|G}}-function|url=https://gdz.sub.uni-goettingen.de/id/PPN600494829_0031?tify={%22pages%22:[268],%22view%22:%22toc%22}|volume=31|year=1900}}</ref>
: <math>n</math> का सुपरक्रमगुणित पहले <math>n</math> क्रमगुणितों का गुणनफल होता है। सुपरक्रमगुणितों बार्न्स G-फलन द्वारा लगातार अंतर्वेशित किए जाते हैं।<ref>{{cite journal|last=Barnes|first=E. W.|author-link=Ernest Barnes|jfm=30.0389.02|journal=[[The Quarterly Journal of Pure and Applied Mathematics]]|pages=264–314|title=The theory of the {{mvar|G}}-function|url=https://gdz.sub.uni-goettingen.de/id/PPN600494829_0031?tify={%22pages%22:[268],%22view%22:%22toc%22}|volume=31|year=1900}}</ref>
==संदर्भ==
==संदर्भ==
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Latest revision as of 21:37, 11 October 2022

चयनित क्रमगुणित; वैज्ञानिक संकेतन में मूल्य पूर्णांकित हैं
0 1
1 1
2 2
3 6
4 24
5 120
6 720
7 5040
8 40320
9 362880
10 3628800
11 39916800
12 479001600
13 6227020800
14 87178291200
15 1307674368000
16 20922789888000
17 355687428096000
18 6402373705728000
19 121645100408832000
20 2432902008176640000
25 1.551121004×1025
50 3.041409320×1064
70 1.197857167×10100
100 9.332621544×10157
450 1.733368733×101000
1000 4.023872601×102567
3249 6.412337688×1010000
10000 2.846259681×1035659
25206 1.205703438×10100000
100000 2.824229408×10456573
205023 2.503898932×101000004
1000000 8.263931688×105565708
10100 1010101.9981097754820

गणित में, अऋणात्मक पूर्णांक का क्रमगुणित (फ़ैक्टोरियल), जिसे द्वारा निरूपित किया जाता है, से कम या उसके बराबर सभी धनात्मक पूर्णांकों का गुणनफल होता है। का क्रमगुणित इसके अगले छोटे क्रमगुणित के साथ के गुणनफल के बराबर होता है:

उदाहरण के लिए,
शुन्य गुणनफल की परंपरा के अनुसार का मान 1 है।[1]


कई प्राचीन संस्कृतियों में क्रमगुणित की खोज की गई, विशेष रूप से भारतीय गणित में जैन साहित्य के धर्म वैधानिक कार्यों में, और यहूदी मनीषियों द्वारा तल्मूडिक पुस्तक सेफर यतिजीरा में। गणित के कई क्षेत्रों में क्रमगुणित संक्रिया का उपयोग करना पड़ता है, विशेष रूप से साहचर्य (कॉम्बिनेटरिक्स) में, जहां इसका सबसे मूल उपयोग संभावित विशिष्ट अनुक्रमों की गणना करता है - क्रमचय- विशिष्ट वस्तुओं के हैं। गणितीय विश्लेषण में, घातांक फलन और अन्य कार्यों के लिए घात श्रेणी में क्रमगुणित का उपयोग किया जाता है, और इनके बीजगणित, संख्या सिद्धांत, प्रायिकता सिद्धांत और संगणक विज्ञान में भी अनुप्रयोग हैं।

क्रमगुणित फलन के अधिकांश गणित का विकास 18वीं सदी के अंत और 19वीं शताब्दी के प्रारंभ में हुआ था। स्टर्लिंग का सन्निकटन बड़ी संख्या के क्रमगुणित को सटीक सन्निकटन प्रदान करता है, यह दर्शाता है कि यह घातीय वृद्धि की तुलना में अधिक तेज़ी से बढ़ता है। लीजेंड्रे का सूत्र क्रमगुणित के अभाज्य गुणनखंड में अभाज्य संख्याओं के घातांक का वर्णन करता है, और इसका उपयोग क्रमगुणित के अनुगामी शून्यों की गणना के लिए किया जा सकता है। डेनियल बर्नौली और लियोनहार्ड यूलर ने ऋणात्मक पूर्णांकों, (प्रतिसंतुलन) गामा फलन को छोड़कर, समिश्र संख्याओं के सतत फलन के लिए क्रमगुणित फलन को अंतर्वेशित किया।

कई अन्य उल्लेखनीय फलन और संख्या अनुक्रम क्रमगुणित से निकटता से संबंधित हैं, जिसमें द्विपद गुणांक, द्विक क्रमगुणित, अवरोही क्रमगुणित, प्रिमोरिअल्स और उपक्रमगुणित शामिल हैं। क्रमगुणित फलन के कार्यान्वयन को आमतौर पर विभिन्न संगणक प्रोग्रामिंग शैलियों के उदाहरण के रूप में उपयोग किया जाता है, और वैज्ञानिक परिगणक और वैज्ञानिक संगणना सॉफ़्टवेयर प्रोग्राम संग्रह में शामिल होते हैं। यद्यपि गुणनफल सूत्र या प्रतिवर्तन का उपयोग करके बड़े भाज्यों की सीधे गणना करना कुशल नहीं है, अतः एक नियत घटक समय के भीतर ज्ञात तीव्र एल्गोरिदम समान अंकों के साथ संख्याओं के लिए तीव्र गुणन एल्गोरिदम।

इतिहास

कई संस्कृतियों में क्रमगुणित की अवधारणा स्वतंत्र रूप से उत्पन्न हुई है:

  • भारतीय गणित में, जैन साहित्य के विहित कार्यों में से एक, क्रमगुणित के सबसे पहले ज्ञात विवरणों में से एक अनुयोगद्वारा-सूत्र से प्राप्त होता है,[2] जिसे 300 ईसा पूर्व से 400 सीई तक की तारीखें दी गई है।[3] यह क्रमबद्ध और प्रतिलोम अनुक्रम वाले वस्तुओं के समुच्चय को अन्य ("मिश्रित") अनुक्रम से अलग करता है, क्रमगुणित के लिए सामान्य गुणनसूत्र से दो घटाकर मिश्रित अनुक्रम की संख्या का मूल्यांकन करता है। क्रमचय के गुणन सूत्र का वर्णन छठी शताब्दी सीई के जैन भिक्षु जिनभद्र द्वारा भी किया गया था।[2] हिंदू विद्वान कम से कम 1150 के बाद से भास्कर द्वितीय ने अपने काम लीलावती में क्रमगुणित सूत्रों का उपयोग किया, इस समस्या के संबंध में कि विष्णु अपनी चार विशिष्ट वस्तुओं (शंख, चक्र, गदा और कमल का फूल) को कितने तरीकों से पकड़ सकते थे। उनके चार हाथों में, और दस-हाथ वाले देवता के लिए भी इसी तरह की समस्या।[4]
  • मध्य पूर्व के गणित में, तल्मूडिक काल (200 से 500 सीई) की हिब्रू रहस्यवादी पुस्तक निर्माण सेफर यतिज़िराह, हिब्रू वर्णमाला से बनने वाले शब्दों की संख्या की जांच के हिस्से के रूप में 7! तक के क्रमगुणितों को सूचीबद्ध करता है।[5][6] इसी तरह के कारणों के लिए 8वीं सदी के अरब व्याकरणविद् अल-खलील इब्न अहमद अल-फ़राहीदी द्वारा भी क्रमगुणित का अध्ययन किया गया था।[5] अरब गणितज्ञ इब्न अल-हेथम (जिसे अलहाज़ेन के नाम से भी जाना जाता है, c. 965 - c. 1040) सबसे पहले विल्सन के प्रमेय को अभाज्य संख्याओं के साथ जोड़ने वाले थे।[7]
  • यूरोप में, हालांकि ग्रीक गणित में कुछ सांयोगिक शामिल थे, और प्लाटो ने एक आदर्श समुदाय की जनसंख्या के रूप में प्रसिद्ध रूप से 5040 (एक क्रमगुणित) का उपयोग किया, आंशिक रूप से इसकी विभाज्यता गुणों के कारण,[8] प्राचीन यूनानी अध्ययन का कोई प्रत्यक्ष प्रमाण नहीं है। इसके बजाय, यूरोप में क्रमगुणित पर पहला काम यहूदी विद्वानों जैसे शब्बेथाई डोनोलो द्वारा किया गया था, जो सेफ़र यतिज़िरा मार्ग की व्याख्या करता था।[9] 1677 में, ब्रिटिश लेखक फैबियन स्टेडमैन ने रिंगिंग को बदलने के लिए क्रमगुणितों के अनुप्रयोग का वर्णन किया, एक संगीत कला जिसमें कई ट्यून की गई घंटियों का बजना शामिल है।[10][11]

15वीं शताब्दी के उत्तरार्ध से, पश्चिमी गणितज्ञों द्वारा क्रमगुणित अध्ययन का विषय बन गया। 1494 के एक ग्रंथ में, इटलियन गणितज्ञ लुका पैसिओली ने भोजन मेज की व्यवस्था की समस्या के संबंध में 11! तक क्रमगुणितों की गणना की।[12] क्रिस्टोफर क्लावियस ने जोहान्स डी सैक्रोबोस्को के काम पर 1603 कमेंट्री में क्रमगुणितों पर चर्चा की, और 1640 के दशक में, फ्रांसीसी पॉलीमैथ मारिन मेर्सन ने क्लावियस के काम के आधार पर, 64! तक, क्रमगुणित की बड़ी (लेकिन पूरी तरह से सही नहीं) तालिका प्रकाशित की।[13] घातांक फलन के लिए घात श्रेणी, इसके गुणांकों के लिए क्रमगुणित के व्युत्क्रम के साथ, पहली बार 1676 में आइजैक न्यूटन द्वारा गॉटफ्रीड विल्हेम लाइबनिज़ को एक पत्र में सूत्रित किया गया था।[14] क्रमगुणित पर प्रारंभिक यूरोपीय गणित के अन्य महत्वपूर्ण कार्यों में जॉन वालिस द्वारा 1685 के ग्रंथ में व्यापक विस्तृत सूचना शामिल है, जो 1721 में अब्राहम डी मोइवर द्वारा के बड़े मानों के लिए उनके अनुमानित मानों का एक अध्ययन, जेम्स स्टर्लिंग से 1729 का एक पत्र है। डी मोइवर बताते हैं कि स्टर्लिंग के सन्निकटन के रूप में क्या जाना जाता है, और एक ही समय में डेनियल बर्नौली और लियोनहार्ड यूलर द्वारा गामा फलन के क्रमगुणित फलन के निरंतर विस्तार को तैयार करते हुए काम करते हैं।[15] एड्रियन-मैरी लीजेंड्रे ने 1808 के संख्या थ्योरी के पाठ में लीजेंड्रे के सूत्र को शामिल किया, जिसमें घातांकों को अभाज्य घातो में गुणनखंड का वर्णन किया गया था।[16]

क्रमगुणित के लिए संकेतन को 1808 में फ्रांसीसी गणितज्ञ क्रिश्चियन क्रैम्प द्वारा पेश किया गया था।[17] कई अन्य संकेतन भी इस्तेमाल किए गए हैं। ब्रिटेन और अमेरिका में कुछ समय के लिए लोकप्रिय एक और संकेतन, जिसमें क्रमगुणित का तर्क एक बॉक्स के बाईं और नीचे की तरफ से आधा जुड़ा हुआ था, लेकिन उपयोग से बाहर हो गया, क्योंकि शायद इसे टंकित करना कठिन होता है।[17] शब्द "क्रमगुणित" (मूल रूप से फ्रेंच: क्रमगुणित) का इस्तेमाल पहली बार 1800 में लुई फ्रांकोइस एंटोनी अर्बोगैस्ट द्वारा किया गया,[18] फ़ैस डि ब्रूनो के सूत्र पर पहले काम में,[19] लेकिन समान्तर श्रेणी के गुणनों की एक अधिक सामान्य अवधारणा का जिक्र करते हुए। यह नाम जिन "कारकों" को संदर्भित करता है, वे क्रमगुणित के लिए गुणन सूत्र की शर्तें हैं।[20]

परिभाषा

धनात्मक पूर्णांक का क्रमगुणित फलन उन सभी धनात्मक पूर्णांकों के गुणनफल से परिभाषित होता है जो से अधिक नहीं होते हैं।[1]

इसे गुणन संकेतन में अधिक संक्षेप में लिखा जा सकता है[1]
यदि इस गुणन सूत्र को अंतिम पद के अलावा शेष सभी के लिए बदल दिया जाता है, तो यह एक ही रूप के गुणन को एक छोटे क्रमगुणित के लिए परिभाषित करेगा। यह एक आवर्तन संबंध की ओर अग्रसित होता है, जिसके अनुसार पिछले मान को by :[21] से गुणा करके क्रमगुणित फलन के प्रत्येक मान को प्राप्त किया जा सकता है:
उदाहरण के लिए, .

शून्य का क्रमगुणित

का क्रमगुणित है, या सांकेतिक रूप में, है। इस परिभाषा के कई कारण हैं:

  • , के लिए, गुणन के रूप में की परिभाषा में बिना किसी संख्या के गुणन शामिल है, और इसलिए व्यापक परिपाटी का एक उदाहरण है कि रिक्त गुणन, बिना गुणनखंडों का गुणन, गुणात्मक अस्मिता के बराबर है।[22]
  • शून्य वस्तुओं का ठीक एक क्रमचय है: क्रमपरिवर्तन के लिए कुछ भी नहीं, केवल पुनर्व्यवस्था कुछ भी नहीं करना है।[21]
  • यह अभिसमय साहचर्य में कई सर्वसमिकाओं को उनके मापदंडों के सभी मान्य विकल्पों के लिए मान्य बनाता है। उदाहरण के लिए, एक समुच्चय से सभी तत्वों के चयन के तरीकों की संख्या है, द्विपद गुणांक सर्वसमिका जो केवल .[23] के साथ मान्य होगी।
  • , के साथ, क्रमगुणित के लिए प्रतिवर्तन संबंध पर मान्य रहता है। इसलिए, इस सम्मेलन के साथ, क्रमगुणित की प्रतिवर्तन गणना में आधार स्थिति के रूप में केवल शून्य का मान होना चाहिए जो गणना को सरल और अतिरिक्त विशेष स्थितियों की आवश्यकता से बचाता है।[24]
  • की स्थापना कई सूत्रों की संक्षिप्त व्यंजक की अनुमति देती है, जैसे कि घातांक फलन, घात श्रेणी के रूप में: [14]
  • यह विकल्प गामा फलन के सामान है, और गामा फलन में यह मान एक सतत फलन होता है।[25]

अनुप्रयोग

क्रमगुणित फलन के शुरुआती उपयोगों में क्रमचय की गणना शामिल है: अलग अलग वस्तुओं को एक क्रम में व्यवस्थित करने के अलग-अलग तरीके हो सकते हैं।[26] वस्तुओं के विभिन्न क्रमों को ध्यान में रखते हुए, संयोजन में कई सूत्रों में क्रमगुणित अधिक व्यापक रूप से दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए द्विपद गुणांक -पद संयोजनों ( पदों के उपसमुच्चय) को पदों वाले एक समुच्चय से गणना करता है, और सूत्र का उपयोग करके क्रमगुणित से गणना की जा सकती है[27]

प्रथम वर्ग की स्टर्लिंग संख्याएँ क्रमगुणितों का योग करती हैं, और के क्रमचय को समान संख्या में चक्रों के साथ उपसमुच्चय में वर्गीकृत करती हैं।[28] एक और संयोजनीय अनुप्रयोग विचलन, क्रमचय की गणना में है जो किसी भी तत्व को उसकी मूल स्थिति में नहीं छोड़ते हैं, मदों के विचलन की संख्या .[29] का निकटतम पूर्णांक है।


बीजगणित में, द्विपद प्रमेय के माध्यम से क्रमगुणित उत्पन्न होते हैं, जो योगफल की घातो का विस्तार करने के लिए द्विपद गुणांक का उपयोग करता है।[30] वे बहुपदों के कुछ वर्गों को एक-दूसरे से जोड़ने के लिए प्रयुक्त गुणांकों में भी होते हैं, उदाहरण के लिए सममित बहुपदों के लिए न्यूटन की सर्वसमिका में।[31] क्रमचय गणना में उनके उपयोग को बीजगणितीय रूप से भी पुनर्कथित किया जा सकता है: क्रमगुणित परिमित सममित समूहों के क्रम हैं।[32] कलन में, उच्च व्युत्पन्नों को श्रृंखलित करने के लिए फ़ै डी ब्रूनो का सूत्र में क्रमगुणित होते हैं।[19] गणितीय विश्लेषण में, गुणनखंड अक्सर घात श्रेणी के हर में दिखाई देते हैं, विशेष रूप से घातांकीय फलन के लिए श्रृंखला में,[14]

और अन्य टेलर श्रेणी के गुणांकों में (विशेषकर त्रिकोणमितीय और अतिपरवलयिक फलनों के), जहां वे .[33] वें व्युत्पन्न से प्राप्त के गुणनखंडों को रद्द करते हैं। घात श्रेणी में क्रमगुणितों का यह उपयोग घातांकीय जनित फलन के माध्यम से विश्लेषणात्मक संयोजन से वापस जुड़ता है, जो कि के आकार के तत्वों के साथ एक संयोजक वर्ग के लिए घात श्रेणी के रूप में परिभाषित किया जाता है।[34]
संख्या सिद्धांत में, क्रमगुणितों की सबसे प्रमुख गुण की विभाज्यता है, जो कि सभी सकारात्मक पूर्णांकों से तक है, जिसे लीजेंड्रे के सूत्र द्वारा अभाज्य घटको के लिए अधिक सटीक रूप से वर्णित किया गया है। यह इस प्रकार है कि यादृच्छिक रूप से बड़ी अभाज्य संख्याओं को संख्या के अभाज्य गुणनखंडों के रूप में पाए जा सकते है, जिससे यूक्लिड की प्रमेय प्रमाणित होती है कि अभाज्य संख्याओं की संख्या अनंत है।[35] जब स्वयं अभाज्य होता है तो इसे क्रमगुणित अभाज्य कहा जाता है,[36] संबंधित रूप से, ब्रोकार्ड की समस्या, जिसे श्रीनिवास रामानुजन ने भी प्रस्तुत किया है, .[37] के रूप में वर्ग संख्याओं के अस्तित्व से संबंधित है। इसके विपरीत, संख्या सभी संयुक्त होनी चाहिए, जो यादृच्छिक रूप से बड़े अभाज्य अंतरालों के अस्तित्व को प्रमाणित करती है।[38] के किसी भी अंतराल में अभाज्य के अस्तित्व पर बर्ट्रेंड के अभिधारणा का एक प्राथमिक प्रमाण, पॉल एर्डोस के पहले परिणामों में से एक, क्रमगुणित के विभाज्यता गुणों पर आधारित था।[39][40] क्रमगुणित संख्या प्रणाली संख्याओं के लिए एक मिश्रित मूलांक संकेतन है जिसमें प्रत्येक अंक के स्थानीय मान क्रमगुणित होते हैं।[41]

प्रायिकता सिद्धांत में क्रमगुणित का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए पॉइसन बंटन में[42] और यादृच्छिक क्रमचय की संभावनाओं में।[43] संगणक विज्ञान में, क्रमचय पर पाशविक-बल खोजों के विश्लेषण में प्रकट होने से परे,[44] वस्तुओं के एक समुच्चय की तुलना करने के लिए आवश्यक तुलनाओं की संख्या पर की निचली सीमा में क्रमगुणित उत्पन्न होते है,[45] और शृंखलित हैश तालिका के विश्लेषण में, जहां प्रति सेल संकेत का वितरण पॉइसन बंटन द्वारा सटीक रूप से अनुमानित किया जा सकता है।[46] इसके अलावा, क्रमगुणित स्वाभाविक रूप से क्वांटम और सांख्यिकीय भौतिकी के सूत्रों में दिखाई देते हैं, जहां अक्सर कणों के एक समूह के सभी संभावित क्रमचय पर विचार किया जाता है। सांख्यिकीय यांत्रिकी में, बोल्ट्जमैन के एन्ट्रॉपी सूत्र या सैकर-टेट्रोड समीकरण जैसे एन्ट्रॉपी की गणना को गिब्स विडम्बना से बचने के लिए प्रत्येक प्रकार के अविशेषणीय कण की संख्या के क्रमगुणितों द्वारा विभाजित करके सूक्ष्म अवस्था की गणना को सही करना चाहिए। क्वांटम भौतिकी इन सुधारों के आवश्यक होने का अंतर्निहित कारण प्रदान करती है।[47]

गुण

विकास और सन्निकटन

क्रमगुणित, स्टर्लिंग के सन्निकटन और सरल सन्निकटन की तुलना एक दोगुना लघुगणक पैमाने पर
संक्षिप्त स्टर्लिंग श्रृंखला बनाम पदों की संख्या में सापेक्ष त्रुटि

के एक फलन के रूप में, क्रमगुणित में घातांकीय वृद्धि की तुलना में तेज़ है, लेकिन एक दिव्क घातांक फलन की तुलना में अधिक धीरे-धीरे बढ़ता है।[48] इसकी वृद्धि दर के समान है, लेकिन एक घातांक घटक के कारण मंद है। इस परिणाम तक पहुंचने का एक तरीका क्रमगुणित का प्राकृतिक लघुगणक लेना है, जो इसके गुणन सूत्र को योग में बदल देता है, और फिर योग को एक समाकल के द्वारा प्राप्त किया जाता है:


परिणाम का घातांक (और नगण्य पद को अनदेखा करते हुए) को .[49] के रूप में अनुमानित करता है। ट्रैपिज़इड नियम का उपयोग करते हुए, ऊपर और नीचे दोनों के योग को अधिक सावधानी से सीमांकन करते है, यह दर्शाता है कि इस अनुमान को के अनुपात में एक सुधार पद की आवश्यकता है। इस सुधार के लिए समानुपातता की निरंतरता वालिस गुणनफल से प्राप्त के जा सकती है, जो को क्रमगुणित और दो की घातो को सीमित अनुपात के रूप में व्यक्त करता है। इन सुधारों का परिणाम स्टर्लिंग का सन्निकटन है:[50]

यहाँ, प्रतीक का अर्थ है कि, जैसे मान अनंत तक हो सकता है, बाएँ और दाएँ पक्षों के बीच का अनुपात एक सीमा तक पहुँच जाता है। स्टर्लिंग का सूत्र एक स्पर्शोन्मुख श्रृंखला में पहला पद प्रदान करता है जो अधिक संख्या में पदों को लेने पर और भी सटीक हो जाता है:[51]
वैकल्पिक संस्करण सुधार की शर्तों में केवल विषम घातांक का उपयोग करता है:[52]
श्रीनिवास रामानुजन, बिल गोस्पर, और अन्य लोगों द्वारा इन सूत्रों के कई अन्य रूपों को भी विकसित किया गया है।[52]

तुलनात्मक प्रवरण का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले क्रमगुणित के द्विआधारी लॉगरिदम का स्टर्लिंग के सन्निकटन का उपयोग करके अत्यधिक यथार्थ अनुमान लगाया जाता है। नीचे दिए गए सूत्र में, पद बड़े O संकेतन का उपयोग  करता है।[45]

विभाजन और अंक

क्रमगुणित के लिए गुणनफल सूत्र का तात्पर्य है कि सभी अभाज्य संख्याओं से विभाज्य है, अधिकतम हैं, और कोई बड़ी अभाज्य संख्या नहीं है।[53] इसकी विभाज्यता के बारे में अधिक सटीक जानकारी लीजेंड्रे के सूत्र द्वारा दी गई है, जो निम्नलिखित के रूप में के अभाज्य गुणनखंड में प्रत्येक अभाज्य के घातांक को निम्न प्रकार देता है[54][55]

यहाँ , के आधार- अंकों के योग को दर्शाता है, और इस सूत्र द्वारा दिए गए घातांक को भी उन्नत गणित में क्रमगुणित के p-एडिक मूल्यांकन के रूप में व्याख्यायित किया जा सकता है।[55] द्विपद गुणांक के गुणन सूत्र में लीजेंड्रे के सूत्र को लागू करने से कुमेर का प्रमेय उत्पन्न होता है, एक द्विपद गुणांक के गुणनखंड में प्रत्येक अभाज्य के घातांक पर एक समान परिणाम होता है।[56] क्रमगुणित के अभाज्य घटको को अलग-अलग तरीकों से अभाज्य घात में समूहित करने से क्रमगुणितों के गुणनात्मक विभाजन उत्पन्न होते हैं।[57]


लीजेंड्रे के के सूत्र के विशेष स्थिति क्रमगुणित के दशमलव निरूपण में अनुगामी शून्यों की संख्या देता है।[58] इस सूत्र के अनुसार, के आधार-5 अंकों को से घटाकर, और परिणाम को चार से विभाजित करके शून्यों की संख्या प्राप्त की जा सकती है।[59] लीजेंड्रे के सूत्र का अर्थ है कि अभाज्य का घातांक हमेशा के घातांक से बड़ा होता है, इसलिए पांच के प्रत्येक गुणनखंड को दो के गुणनखंड के साथ जोड़ा जा सकता है ताकि इन अनुगामी शून्यों में से एक का निर्माण किया जा सके।[58] क्रमगुणित के प्रमुख अंक बेनफोर्ड के नियम के अनुसार वितरित किए जाते हैं।[60] किसी भी आधार में अंकों का प्रत्येक क्रम, उस आधार में किसी क्रमगुणित संख्या के आरंभिक अंकों का क्रम होता है।[61]

क्रमगुणित की विभाज्यता का एक अन्य परिणाम, विल्सन के प्रमेय के अनुसार , से विभाज्य है यदि और केवल यदि एक अभाज्य संख्या है।[53] किसी दिए गए पूर्णांक के लिए, का केम्पनर फलन सबसे छोटे द्वारा दिया जाता है, जिसके लिए .[62] को विभाजित करता है। लगभग सभी संख्याओं के लिए (उपगामी घनत्व शून्य वाले अपवादों के एक उपसमुच्चय को छोड़कर), यह .[63] के सबसे बड़े अभाज्य गुणनखंड के संपाती होता है।

दो क्रमगुणितों का गुणनफल, हमेशा समान रूप से .[64] को विभाजित करता है। असीम रूप से कई क्रमगुणित, अन्य क्रमगुणित के गुणनफल के बराबर हैं: यदि स्वयं क्रमगुणित का कोई गुणनफल है, तो उसी गुणनफल को एक और क्रमगुणित से गुणा करने के बराबर है। क्रमगुणित के एकमात्र ज्ञात उदाहरण जो अन्य क्रमगुणित के गुणनफल हैं, लेकिन "नगण्य" रूप के नहीं हैं, वे , , .[65] हैं। यह abc अनुमान से अनुसरण करेगा कि केवल परिमित रूप से गैर-तुच्छ उदाहरण हैं।[66]

घात के आदि बहुपद के मानों का सबसे बड़ा सामान्य भाजक पूर्णांकों पर समान रूप से .[64] को विभाजित करता है।

सतत प्रक्षेप और अपूर्णांक सामान्यीकरण

गामा फलन (क्रमगुणितों के समरूप होने के लिए एक इकाई को स्थानांतरित कर दिया गया) लगातार गैर-पूर्णांक मानों के लिए क्रमगुणित को प्रक्षेपित करता है
जटिल गामा फलन के पूर्ण मान, गैर-सकारात्मक पूर्णांक पर ध्रुव दिखाते हुए

क्रमगुणितों को एक सतत फलन में विस्तारित करने के लिए अनंत रूप से कई तरीके हैं।[67] इनमें से सबसे व्यापक रूप से गामा फलन का उपयोग करता है,[68] जिसे सकारात्मक वास्तविक संख्याओं के लिए समाकल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है

परिणामी फलन समीकरण द्वारा एक अऋणात्मक पूर्णांक के क्रमगुणित से संबंधित है
जिसे अपूर्णांक तर्कों के लिए क्रमगुणित की परिभाषा के रूप में उपयोग किया जा सकता है। सभी मानों पर जिसके लिए दोनों और परिभाषित हैं, गामा फलन क्रियात्मक समीकरण का पालन करता है
क्रमगुणित के लिए प्रतिवर्तन संबंध को सामान्य बनाना।[67]


समान समाकलन किसी भी सम्मिश्र संख्या जिसका वास्तविक भाग धनात्मक है, के लिए अधिक सामान्यतः अभिसरण करता है। यूलर के परावर्तन सूत्र को हल करके इसे शेष जटिल तल में गैर-पूर्णांक बिंदुओं तक बढ़ाया जा सकता है

हालाँकि, इस सूत्र का उपयोग पूर्णांकों पर नहीं किया जा सकता है, क्योंकि उनके लिए, पद शून्य से एक विभाजन उत्पन्न करेगा। इस विस्तार प्रक्रिया का परिणाम एक विश्लेषणात्मक कार्य है, गामा फलन के अभिन्न सूत्र की विश्लेषणात्मक निरंतरता। गैर-सकारात्मक पूर्णांकों को छोड़कर, जहां इसके सरल ध्रुव हैं, सभी जटिल संख्याओं पर इसका एक गैर-शून्य मान है। इसके अनुरूप, यह ऋणात्मक पूर्णांकों के अलावा अन्य सभी सम्मिश्र संख्याओं पर भाज्य के लिए एक परिभाषा प्रदान करता है।[68] गामा फलन की एक संपत्ति, इसे भाज्य के अन्य निरंतर प्रक्षेपों से अलग करती है, बोहर-मोलरुप प्रमेय द्वारा दी गई है, जिसमें कहा गया है कि गामा फलन (एक द्वारा ऑफसमुच्चय) सकारात्मक वास्तविक संख्याओं पर एकमात्र लॉग-उत्तल कार्य है जो कि क्रमगुणितों को इंटरपोलेट करता है और समान कार्यात्मक समीकरण का पालन करता है। हेल्मुट वाइलैंड्ट के एक संबंधित विशिष्टता प्रमेय में कहा गया है कि जटिल गामा फलन और इसके स्केलर गुणक सकारात्मक जटिल अर्ध-तल पर एकमात्र होलोमोर्फिक फलन हैं जो कार्यात्मक समीकरण का पालन करते हैं और जटिल संख्याओं के लिए 1 और 2 के बीच वास्तविक भाग के साथ बंधे रहते हैं।[69]


भाज्य मानों को प्रक्षेपित करने वाले अन्य जटिल कार्यों में हैडामर्ड का गामा फलन शामिल है, जो गैर-धनात्मक पूर्णांकों सहित सभी जटिल संख्याओं पर एक संपूर्ण कार्य है।[70][71] p-एडिक संख्याओं में, क्रमगुणित फलन को सीधे इंटरपोलेट करना संभव नहीं है, क्योंकि बड़े पूर्णांकों के क्रमगुणित (p-एडिक्स का एक घना उपसमुच्चय) लीजेंड्रे के सूत्र के अनुसार शून्य में परिवर्तित हो जाते हैं, जो किसी भी निरंतर फलन को बंद करने के लिए मजबूर करते हैं। उनका मान हर जगह शून्य हो। इसके बजाय, p-एडिक गामा फलन भाज्य के संशोधित रूप का एक सतत प्रक्षेप प्रदान करता है, भाज्य में उन कारकों को छोड़ कर जो p से विभाज्य हैं।[72]

डिगामा फलन गामा फलन का लघुगणकीय व्युत्पन्न है। जिस तरह गामा फलन क्रमगुणितों का एक सतत अंतःक्षेप प्रदान करता है, एक से ऑफसेट, डिगामा फलन हार्मोनिक संख्याओं का सतत अंतःक्षेप प्रदान करता है, जो यूलर-माशेरोनी स्थिरांक द्वारा ऑफसेट होता है।[73]

गणना

SR-50A, एक 1975 के परिगणक के साथ क्रमगुणित कुंजी (तीसरी पंक्ति, केंद्र दाएं)

वैज्ञानिक परिगणक में क्रमगुणित फलन एक सामान्य विशेषता है।[74] यह वैज्ञानिक प्रोग्राम संग्रह में भी शामिल है जैसे कि पाइथन गणितीय फलन इकाई[75] और बूस्ट सी++ संग्रह।[76] यदि दक्षता कोई चिंता का विषय नहीं है, तो क्रमगुणितों की गणना करना तुच्छ है: केवल तक के पूर्णांकों द्वारा से आरंभ किए गए चर को क्रमिक रूप से गुणा करें। इस गणना की सादगी इसे विभिन्न संगणक प्रोग्रामिंग शैलियों और विधियों के उपयोग में एक सामान्य उदाहरण बनाती है।[77]

की गणना को पुनरावृति[78] का उपयोग करके स्यूडोकोड में व्यक्त किया जा सकता है:

क्रमगुणित (n) को परिभाषित करें:
  f := 1
 i := 1, 2, 3, ..., n:  के लिए
    f := f × i
  प्रत्युत्तर f

या इसके पुनरावर्तन संबंध के आधार पर पुनरावर्तन[79] का उपयोग करना

क्रमगुणित (n) को परिभाषित करें:
   यदि n = 0 प्रत्युत्तर 1
   प्रत्युत्तर n × क्रमगुणित (n - 1)

इसकी गणना के लिए उपयुक्त अन्य विधियों में संस्मरण,[80] गत्यात्मक प्रोग्रामिंग,[81] और कार्यात्मक प्रोग्रामिंग शामिल हैं।[82] इन एल्गोरिदम की अभिकलनात्मक जटिलता का विश्लेषण इकाई लागत रैंडम-एक्सेस मशीन अभिकलन के मॉडल का उपयोग करके किया जा सकता है, जिसमें प्रत्येक अंकगणितीय संक्रिया में नियत समय लगता है और प्रत्येक संख्या नियत मात्रा में भंडारण स्थान का उपयोग करती है। इस मॉडल में, ये विधियाँ समय में की गणना कर सकती हैं, और पुनरावृत्तीय संस्करण स्थान का उपयोग करता है। जब तक टेल रिकर्सन के लिए अनुकूलित नहीं किया जाता है, प्रतिवर्तन संस्करण अपने कॉल स्टैक को संग्रहीत करने के लिए रैखिक समष्‍टि प्राप्त करता है।[83] हालांकि, गणना का यह मॉडल केवल तभी उपयुक्त होता है जब इतना छोटा हो कि को एक मशीनी शब्द में फिट किया जा सके।[84] मान12! और 20! सबसे बड़े क्रमगुणित हैं, जिन्हें क्रमशः 32-बिट[85] और 64-बिट पूर्णांकों में संग्रहीत किया जा सकता है।[86] फ़्लोटिंग पॉइंट बड़े क्रमगुणित का प्रतिनिधित्व कर सकता है, लेकिन लगभग के बजाय यथार्थता:, और अभी भी .[85] से बड़े क्रमगुणित के लिए अधिप्रवाह होगा।

तेजी से विकास और पूर्णांक अतिप्रवाह की वजह से बड़े क्रमगुणितों की सटीक गणना में यादृच्छिक परिष्कृति अंकगणित शामिल है। गणना के समय का विश्लेषण परिणाम में अंकों या बिट्स की संख्या के एक फलन के रूप में किया जा सकता है।[86] स्टर्लिंग के सूत्र के अनुसार, में बिट्स हैं।[87] शॉनहेज-स्ट्रासेना एल्गोरिथम समय में एक -बिट गुणन का गुणनन कर सकता है, और समय लेने वाले तेज़ गुणन एल्गोरिदम ज्ञात हैं।[88] हालांकि, क्रमगुणित की गणना में एक गुणन के बजाय बार-बार गुणन शामिल होते हैं, इसलिए ये समय सीमा सीधे लागू नहीं होती है। इस व्यवस्था में, संख्याओं को 1 से तक अनुक्रम में गुणा करके की गणना करना अक्षम है, क्योंकि इसमें गुणन शामिल हैं, जिनमें से एक निरंतर अंश में से प्रत्येक में समय लगता है, कुल समय देता है। एक बेहतर तरीका यह है कि गुणा को एक के रूप में किया जाए। डिवाइड-एंड-कॉनकॉर एल्गोरिथम जो संख्याओं के अनुक्रम को संख्याओं के दो बाद के अनुक्रमों में विभाजित करके गुणा करता है, प्रत्येक बाद को गुणा करता है, और परिणामों को एक अंतिम गुणन के साथ जोड़ता है। क्रमगुणित के प्रति इस दृष्टिकोण में कुल समय लगता है: एक लघुगणक क्रमगुणित में बिट्स की संख्या से आता है, दूसरा गुणन एल्गोरिथ्म से आता है, और तीसरा विभाजन और जीत से आता है।[89]

इसके प्रमुख गुणनखंड से n! की गणना करके और भी बेहतर दक्षता प्राप्त की जाती है, इस सिद्धांत के आधार पर कि घातांक को एक गुणन में विस्तारित करने की तुलना में वर्गीकरण द्वारा घातांक तेज होता है।[87][90] अर्नोल्ड शॉनहेज द्वारा इसके लिए एक एल्गोरिथम तक के अभाज्य संख्याओं की सूची खोजने से शुरू होता है, उदाहरण के लिए एराटोस्थनीज की सीव का उपयोग करते हुए, और प्रत्येक अभाज्य के लिए प्रतिपादक की गणना करने के लिए लीजेंड्रे के सूत्र का उपयोग करता है। फिर यह इन घातांक के साथ अभाज्य घातों के गुणन की गणना करता है, प्रतिवर्तन एल्गोरिथ्म का उपयोग करते हुए, निम्नानुसार है:

  • उन अभाज्य संख्याओं के गुणनफल की गणना करने के लिए, जिनके घातांक विषम हैं, विभाजित करें और कॉन्कर का प्रयोग करें
  • सभी घातांक को दो से विभाजित करें (पूर्णांक के लिए नीचे की ओर), इन छोटे घातांकों के साथ अभाज्य घातों के गुणन की प्रतिवर्तन गणना करें, और परिणाम को वर्गित करें
  • पिछले दो चरणों के परिणामों को एक साथ गुणा करें

अभाज्य संख्या प्रमेय द्वारा तक के सभी अभाज्य संख्याओं का गुणनफल -बिट संख्या है, अतः पहले चरण का समय है, जिसमें एक लघुगणक विभाजन और परास्त से प्राप्त होता है और दूसरा गुणन एल्गोरिथ्म से प्राप्त होता है। एल्गोरिथ्म के लिए प्रतिवर्तन आवाहन में, अभाज्य संख्या प्रमेय को पुनः यह प्रमाणित करने के लिए लागू किया जा सकता है कि संबंधित गुणनों में बिट्स की संख्या प्रतिवर्तन के प्रत्येक स्तर पर एक स्थिर कारक से घट जाती है, इसलिए इन चरणों के लिए कुल समय प्रतिवर्तन के सभी स्तरों पर गुणोत्तर श्रेणी में में जोड़ता है। दूसरे चरण में वर्ग का समय और तीसरे चरण में गुणन का समय फिर से है, क्योंकि प्रत्येक बिट्स वाली संख्या का एकल गुणन होता है। पुनः, प्रतिवर्तन के प्रत्येक स्तर पर शामिल संख्याओं में एक नियत प्रभाज होता है कई बिट्स की तरह (क्योंकि अन्यथा बार-बार उनका वर्ग करने से अंतिम परिणाम बहुत बड़ा होता है) इसलिए पुनः प्रतिवर्तन कॉल में इन चरणों के लिए समय की मात्रा गुणोत्तर श्रेणी में में जुड़ जाती है। परिणामस्वरूप, पूरे एल्गोरिथ्म में समय लगता है, इसके परिणाम में समान संख्या में बिट्स के साथ एकल गुणन के समानुपाती होता है।[90]

संबंधित अनुक्रम और फलन

कई अन्य पूर्णांक अनुक्रम क्रमगुणितों के समान या उससे संबंधित हैं:

एकांतर (अल्टरनेटिंग) क्रमगुणित

एकांतर क्रमगुणित पहले क्रमगुणितों के एकांतर योग का निरपेक्ष मान है, । इनका मुख्य रूप से अध्ययन उनकी मौलिकता के संबंध में किया गया है, उनमें से केवल परिमित रूप से कई अभाज्य हो सकते हैं, लेकिन इस रूप के अभाज्य संख्याओं की पूर्ण सूची ज्ञात नहीं है।[91]
भार्गव क्रमगुणित
भार्गव क्रमगुणित मंजुल भार्गव द्वारा परिभाषित पूर्णांक अनुक्रमों का एक वर्ग है, जिसमें क्रमगुणित के समान संख्या-सैद्धांतिक गुण होते हैं, जिसमें एक विशेष स्थिति के रूप में क्रमगुणित भी शामिल है।[64]

द्विक क्रमगुणित

किसी विषम धनात्मक पूर्णांक तक के सभी विषम पूर्णांकों के गुणनफल का द्विक क्रमगुणित कहलाता है, और इसे .[92] से दर्शाया जाता है। अर्थात्,
उदाहरण के लिए, 9!! = 1 × 3 × 5 × 7 × 9 = 945। त्रिकोणमितीय समाकलों,[93] अर्ध-पूर्णांकों पर गामा फलन के लिए व्यंजक और बृहत् क्षेत्र (हाइपरस्फीयर) के आयतन,[94] और बाइनरी ट्री और उचित सुमेलन की गणना में द्विक क्रमगुणित का उपयोग किया जाता है।[92][95]
घातीय क्रमगुणित
जिस प्रकार त्रिकोणीय संख्याएँ से तक की संख्याओं का योग करती हैं, और क्रमगुणित उनके गुणनफल को लेते हैं, उसी प्रकार घातांकीय क्रमगुणित घातांक गुणनफल को लेते हैं। घातांकीय क्रमगुणित को के रूप में प्रतिवर्तन रूप से परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, 4 का घातांकीय क्रमगुणित निम्न है
ये संख्या सामान्य क्रमगुणित की तुलना में बहुत अधिक तेजी से बढ़ती है।[96]

अवरोही क्रमगुणित

संकेतन या का उपयोग कभी-कभी पूर्णांकों के गुणनफल का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है, जो कि . के बराबर और सहित गिनते हैं। इसे अवरोही क्रमगुणित या पश्चगामी क्रमगुणित के रूप में भी जाना जाता है, और संकेतन पोचहैमर प्रतीक है।[97] अवरोही क्रमगुणित n अलग-अलग वस्तुओं के विभिन्न अनुक्रमों की संख्या की गणना करते हैं जिन्हें वस्तुओं के व्योम से लिया जा सकता है।[98] वे बहुपदों के उच्च व्युत्पन्नों,[99] और यादृच्छिक चरों के क्रमगुणितआघूर्ण में गुणांक के रूप में होते हैं।[100]
हाइपरक्रमगुणित
संख्याओं का हाइपरक्रमगुणित गुणनफल होता है। ये संख्याएँ हरमाइट बहुपदों के विविक्‍तिकर बनाती हैं।[101] उन्हें K-फलन द्वारा लगातार अंतर्वेशित किया जाता है,[102] और स्टर्लिंग के सूत्र[103] और विल्सन के प्रमेय के अनुरूपता का पालन करते हैं।[104]
जॉर्डन-पोल्या संख्या
जॉर्डन-पोलिया संख्या क्रमगुणितों के गुणनफल होते है, जो पुनरावर्तन की अनुमति देते हैं। प्रत्येक ट्री में एक सममित समूह होता है जिसकी सममितियों की संख्या जॉर्डन-पोल्या संख्या होती है, और प्रत्येक जॉर्डन-पोल्या संख्या किसी न किसी ट्री की सममिति की गणना करती है।[105]
प्रिमोरियल
प्रिमोरियल , से कम या उसके बराबर अभाज्य संख्याओं का गुणनफल होता है, यह निर्माण उन्हें क्रमगुणितों के समान कुछ समान विभाज्यता गुण देता है,[36] लेकिन क्रमगुणित के विपरीत वे वर्ग मुक्त (स्क्वायर-फ्री) होता है।[106] जैसा क्रमगुणित अभाज्य , की तरह, शोधकर्ताओं ने प्रिमोरियल अभाज्य .[36] का अध्ययन किया है।
उपक्रमगुणित
उपक्रमगुणित वस्तुओं के एक समुच्चय के अपविन्यास की संख्या देता है। इसे कभी-कभी से निरूपित किया जाता है, और .[29] के निकटतम पूर्णांक के बराबर होता है।
सुपरक्रमगुणित
का सुपरक्रमगुणित पहले क्रमगुणितों का गुणनफल होता है। सुपरक्रमगुणितों बार्न्स G-फलन द्वारा लगातार अंतर्वेशित किए जाते हैं।[107]

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बाहरी संबंध

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