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Calcton

40! = 815,915,283,247,897,734,345,611,269,596,115,894,272,000,000,000

40 的阶乘等于从 1 乘到 40 的全部整数之积:40! = 8.159152 × 10^47,共 48 位,末尾恰好 9 个零。阶乘是排列组合公式的基本积木,也是增长最快的常见数列之一。

815,915,283,247,897,734,345,611,269,596,115,894,272,000,000,000

40 的阶乘:1 × 2 × … × 40,从 1 乘到 40 的全部整数之积

位数
48 位
科学计数法
8.159152 × 10^47
末尾零
9 个

计算步骤

  1. 第一步:写出定义

    40! = 1 × 2 × 3 × … × 40,即从 1 乘到 40 的全部整数之积。

  2. 第二步:递推关系

    40! = 40 × 39! = 40 × 20,397,882,081,197,443,358,640,281,739,902,897,356,800,000,000 = 815,915,283,247,897,734,345,611,269,596,115,894,272,000,000,000。递推让每一项只需一次乘法。

  3. 第三步:素因数分解视角

    把 1 到 40 各数分解质因数再合并:40! 的素因数中2 出现 38 次、3 出现 18 次、5 出现 9 次。每个素数 p 的次数由 Legendre 公式 e = Σ ⌊40/p^i⌋ 直接算出。

  4. 第四步:末尾零计数

    末尾 9 个零:每个 10 = 2 × 5,因子 2 远多于 5,零的个数由 5 决定——⌊40/5⌋ + ⌊40/25⌋ = 9。

素因数分解视角

把 1 到 40 各数分解质因数再合并,40! 共含 12 个素因子(Legendre 公式 e = Σ ⌊n/p^i⌋):

2383185975113133172192231291311371

递推链

39! = 20,397,882,081,197,443,358,640,281,739,902,897,356,800,000,00040! = 815,915,283,247,897,734,345,611,269,596,115,894,272,000,000,00041! = 33,452,526,613,163,807,108,170,062,053,440,751,665,152,000,000,000

实际场景

赛制与调度爆炸

40 个对象的任意排列有 40! = 8.159152 × 10^47 种。哪怕是 13 个元素(13! ≈ 6.2 × 10^9)穷举也开始吃力——调度、加密、搜索算法的复杂度分析都拿阶乘当「爆炸」的代名词。

超出整型世界的边界

21! = 51,090,942,171,709,440,000 起超出 64 位无符号整数上限(约 1.8 × 10^19);本页 40! 有 48 位,必须 BigInt 递推才能保住末位数字的精确。

相邻阶乘

常见问题

两个独立理由都指向 1:其一,空积定义——零个数相乘等于乘法单位元 1,正如空和等于 0;其二,递推一致性——n! = n × (n-1)! 代入 n = 1 得 1! = 1 × 0!,由 1! = 1 反解出 0! = 1。计数上「从 n 个元素选 0 个只有一种方法」也要求 C(n,0) = 1。

40! 末尾有 9 个零。末尾零来自因子 10 = 2 × 5,而 2 的因子远多于 5,所以零的个数由 5 决定:Legendre 公式 ⌊40/5⌋ + ⌊40/25⌋ = 9(25 = 5² 会额外贡献一个 5)。

双精度浮点(Number)只能精确表示到 18!(19! 起超出 2^53 安全整数);64 位无符号整数到 20! 为止(21! 超出);双精度能「装下」的最大阶乘是 170! ≈ 7.26 × 10^306,再大就溢出为 Infinity。本表 0!-100! 全部由 BigInt 精确递推,末位分毫不差。

阶乘最快。n! 每项乘上递增因子(×1、×2、×3……),2^n 每项固定 ×2,F(n) 每项平均 ×1.618。Stirling 公式 n! ≈ (n/e)^n × √(2πn) 表明阶乘超指数增长——比任何固定底的幂都快。

排列数 A(40, k) = 40! / (40 - k)!(从 40 个元素按顺序取 k 个);组合数 C(40, k) = 40! / (k! × (40 - k)! )(不计顺序)。两者相除得 k!——顺序信息恰好值 k! 倍。

继续计算

本页收录自阶乘值表,共 101 个精确值覆盖 0! 到 100!。 查看 全部 101 个阶乘对照。

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