O que significa um ponto de exclamação em matemática?
Responda:
Um ponto de exclamação denota algo chamado fatorial.
Explicação:
A definição formal de n!n! (n fatorial) é o produto de todos os números naturais menores ou iguais a nn. Nos símbolos matemáticos:
n! = n*(n-1)*(n-2)...
Confie em mim, é menos confuso do que parece. Digamos que você queria encontrar 5!. Você apenas multiplica todos os números menores ou iguais a 5 até chegar a 1:
5! = 5*4*3*2*1=120
Or 6!:
6! = 6*5*4*3*2*1=720
A grande vantagem dos fatoriais é a facilidade com que você pode simplificá-los. Digamos que você tenha o seguinte problema:
Computar (10!)/(9!).
Com base no que eu disse acima, você pode pensar que precisará multiplicar 10*9*8*7... e divida por 9*8*7*6..., o que provavelmente levará muito tempo. No entanto, não precisa ser tão difícil. Desde a 10! = 10*9*8*7*6*5*4*3*2*1e 9! = 9*8*7*6*5*4*3*2*1, você pode expressar o problema assim:
(10*9*8*7*6*5*4*3*2*1)/(9*8*7*6*5*4*3*2*1)
E dê uma olhada nisso! Os números 1 através 9 cancelar:
(10*cancel9*cancel8*cancel7*cancel6*cancel5*cancel4*cancel3*cancel2*cancel1)/(cancel9*cancel8*cancel7*cancel6*cancel5*cancel4*cancel3*cancel2*cancel1)
Deixando-nos com 10 como resultado.
A propósito, 0! = 1. Para descobrir o porquê, confira este ligação .
Aplicações de fatoriais
O lugar onde os fatoriais são realmente úteis é a probabilidade. Por exemplo: quantas palavras você pode escrever com as letras ABCDE, sem repetir nenhuma letra? (As palavras neste caso não precisam fazer sentido - você pode ter AEDCB, por exemplo).
Bem, você tem 5 escolhas para sua primeira letra, 4 para a sua próxima carta (lembre-se - sem repetições; se você escolheu A para sua primeira letra, você só pode escolher BCDE pelo seu segundo), 3 para o próximo, 2 para aquele depois disso, e 1 para o último. As regras de probabilidade dizem que o número total de palavras é o produto das escolhas:
underbrace(5)_("choices for first letter")*4*3*2*1
E quatro é o número de opções para a segunda letra, e assim por diante. Mas espere - nós reconhecemos isso, certo! Está 5!:
5! = 5*4*3*2*1=120
Então existem 120 maneiras.
Você também verá os fatoriais sendo usados em permutações e combinações, que também tem a ver com probabilidade. O símbolo para permutações é "_nP_re o símbolo para combinações é "_nC_r (as pessoas usam ((n),(r)) para combinações na maioria das vezes, e você diz "n escolha r".) As fórmulas para elas são:
"_nP_r=(n!)/((n-r)!)
"_nC_r=(n!)/((n-r)!r!)
Lá vemos nosso amigo, o fatorial. Uma explicação das permutações e combinações tornaria essa resposta já longa ainda mais longa; portanto, confira este link para permutações e este link para combinações.