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wie viele Nullen hat die 1 000 000! am Ende der Zahl?

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Das sind 249 998

ein Lösungsweg wäre natürlich auch nicht schlecht; ich möchte es ja verstehen.

2 Antworten

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Wann hat eine Zahl genau k Nullen am Ende? Natürlich wenn \(10^k\) ein Teiler und \(10^{k+1}\) kein Teiler der Zahl ist.

Wann ist eine Zahl durch \(10^k\) teilbar? Wenn sie durch \(2^k\) und \(5^k\) teilbar ist.

Was heißt das für uns?

Wir suchen die maximalen Zahlen a,b sodass

$$2^a | n!$$

Und

$$5^b | n!$$

Ich setze hier \( n=1000000\)

Dann teilt offenbar \( 10^{min(a,b)} \) deine Fakultät. Und somit ist min(a,b) die Anzahl der Nullen am Ende.

Der Primfaktor 2 kommt in der Zerlegung von n! sicher häufiger vor als 5, denn jede zweite Zahl im Produkt bringt mindestens eine 2 als Faktor mit, aber nur jede fünfte mindestens eine 5.

Also: a≥b

Wir suchen deshalb nur das größte b mit

$$ 5^b | n! $$

Das berechnet man so:

$$  b = \sum_{k=1}^\infty \left\lfloor \frac{n}{5^k} \right\rfloor$$

Überlege dir mal wieso das so ist.

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Gerade Zahlen hat man genug. Also sind nur Vielfache von 5 für hinzukommende Nullen wichtig,

was man mit der Modulo-Funktion leicht bewerkstelligen kann.

Statt jedoch alle Mio. Einzelwerte zu betrachten geht das rekursiv (Ergebnis immer wieder in Nachfolgerechnung einsetzen) schneller. Beispiel 200! können viele gute Rechner exakt:

...20000000000000000000000000000000000000000000000000 also 49 Nullen.

200/5=40 -> Rekursi mit dem Ergebnis weiter
40/5=8
floor(8/5)=1 Abbruch bei 1

Summe = 40 + 8 + 1 = 49

Der Iterationsrechner rechnet das im Beispiel 56 vor:

http://www.gerdlamprecht.de/Roemisch_JAVA.htm#ZZZZZ0056

FakultaetNullen.png

http://www.lamprechts.de/gerd/php/RechnerMitUmkehrfunktion.php

Berechnet große Fakultäten nicht nur exakt,

kann reelle und komplexe Argumente oder extrem große Argumente..

und hat für glatte große Werte wie 1e6! auch eine ZIP-Datei, wo man die 249998 Nullen nachzählen kann!

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