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Hallo liebe Mathe-Enthusiasten,


ich habe eine kleine formale Frage:


n! = \( \prod_{i=1}^{n}{i} \)

Meines Verständnisses nach, bedeuted es lediglich, dass der Anfangswert 1 ist und die 0 nicht mit eingebunden wird. (Bin mir aber nicht sicher)


Ist jetzt 0! = 1 ?

Frage: Ist n! = 0! und vice versa?


Vielen Dank!

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Aloha :)

Für die Fakultät gilt ja die Rekursionsgleichung $$(n+1)!=n!\cdot(n+1)\quad;\quad n\in\mathbb N$$

Damit diese Rekursionsgleichung auch für \(n=0\) gültig ist, muss gelten:

$$(0+1)!=0!\cdot1\quad\implies\quad 1!=0!\cdot1\quad\implies\quad1!=0!\quad\implies\quad0!=1$$

Es macht daher Sinn, \(0!=1\) zu setzen.

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Bleibt die Frage: Was soll man sich unter 0! vorstellen?

Oder unter 0,5!, -2!, √2! o.ä., was es ja auch gibt.

Kann man das einem Hobbymathematiker irgendwie "anschaulich" erklären?

Bleibt die Frage: Was soll man sich unter 0! vorstellen?

Oder unter 0,5!, -2!, √2! o.ä., was es ja auch gibt.

n! ist zunächst nur für natürliche Zahlen n>0 definiert. 0!=1 ist lediglich eine widerspruchsfreie Ergänzung.

0,5!, -2!, √2! gibt es nicht.

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Hallo,

Tschakabumba hat es sehr schön begründet. Ich möchte das Ganze aber

nochmal in einen allgemeineren Zusammenhang stellen.

Es sei \(I\) eine endliche Indexmenge und \((a_i: \; i\in I)\) eine Familie

von Zahlen (oder Elementen eines beliebigen kommutativen Rings).

Dann ist klar, was

\(\sum_{i\in I}a_i\) und \(\prod_{i\in I}a_i\) im Falle \(I\neq \emptyset\) bedeutet.

Wie soll man diese Ausdrücke aber deuten, wenn \(I=\emptyset\) ist?

Sei \(I=J\cup K\) mit \(J\cap K=\emptyset\). Dann wird man aufgrund der

Assoziativität folgendes fordern:

\(\sum_{i\in J\cup K}a_i=\sum_{i\in J}a_i+\sum_{i\in K}a_i\; \) und \(\; \prod_{i\in J\cup K}a_i=\prod_{i\in J}a_i\cdot \prod_{i\in K}a_i\)

Speziell liefert dies

\(\sum_{i\in I}a_i=\sum_{i\in I\cup \emptyset}a_i=\sum_{i\in I}a_i+\sum_{i\in \emptyset}a_i\; \)  und

\(\prod_{i\in I}a_i=\prod_{i\in I\cup \emptyset}a_i=\prod_{i\in I}a_i\cdot \prod_{i\in \emptyset}a_i\).

Hieraus folgt, dass die "leere Summe" gleich dem neutralen Element

der Addition (also \(0\)) und

das "leere Produkt" gleich dem neutralen Element

der Multiplikation (also \(1\)) sein muss.

Bei \(n!\) führt die Definition im Falle \(n=0\) zu einem leeren Produkt, so dass

also nach der allgemeinen Regel \(1\) als Wert genommen wird.

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