Kertomalaskin

Kertoma­laskin

Laske kertoma syöttämällä luku ”Kertoma luvusta” -kenttään ja painamalla ”Laske”. Tulos näytetään ”Tulos”-kentässä.

Tulos:
2026-10-02, tekijä
Adam Narkiewicz

Adam on kauppa­tieteiden tohtori, vastaa teknisten artikkelien kirjoitta­misesta ja valvoo verkko­sovellusten kehitystä. Löydät hänet täältä:
https://narkiewicz.info/
https://www.linkedin.com/in/adamnarkiewicz/

Mikä on kertoma?

Saat luvun kertoman kertomalla kaikki kokonais­luvut alkaen yhdestä kyseiseen lukuun asti. Käytä kertoman kirjoitta­miseen huuto­merkkiä. Esimerkiksi

4!=1×2×3×4=24,

joka voidaan lukea ”neljän kertoma on yhtä suuri kuin 24”.

Kertomaa voidaan käyttää vain ei-negatiivisten kokonais­lukujen kanssa (kokonais­lukujen, jotka ovat yhtä suuria tai suurempia kuin 0). Käytännön syistä matemaatikot päättivät, että 0!=1 eli nollan kertoma on yhtä kuin yksi.

Kertoman laskukaava

Luvun n kertoma voidaan kuvata millä tahansa seuraavista kaavoista:

  1. n!=1×2×⋯×(n−1)×n
  2. n!=∏k=1nk
  3. n!=n×(n−1)!

Kaikki nämä kaavat antavat saman tuloksen. Kaava 1 seuraa määritel­mästä (kerro kaikki kokonais­luvut alkaen yhdestä n:ään). Kaava 2 on lyhyempi versio kaavasta 1 tulo-operaattorilla kirjoite­ttuna. Kaava 3 on rekursiivinen kaava, joka voidaan lukea ”n:n kertoma on yhtä suuri kuin n kertaa n miinus yhden kertoma”.

Kertomat käytännössä – esimerkkejä

Kertomilla on monia käyttö­tarkoituksia. Ne ovat suosittuja esimerkiksi kombinatorii­kassa ja todennä­köisyys­laskennassa, koska ne kertovat, kuinka monella tavalla erilaisten kohteiden kokoelma voidaan järjestää. Erityisesti kertomia käytetään permutaa­tioiden ja kombinaa­tioiden laskukaa­voissa. Niitä käytetään myös monilla muilla matematiikan aloilla.

Esimerkki: Kuinka monella tavalla 3 esinettä voidaan järjestää?

Oletetaan, että meillä on kolme esinettä: omena, banaani ja kookos­pähkinä. Meidän on päätettävä, missä järje­styksessä ne syödään. Meillä on kolme vaihtoehtoa sille, mikä syödään ensin. Kun olemme syöneet ensimmäisen hedelmän, meillä on kaksi vaihtoehtoa sille, mikä syödään seuraavaksi. Kun jäljellä on vain yksi hedelmä, vaihto­ehtoja ei enää ole – meidän on syötävä se, mikä on jäljellä. Siten voimme järjestää hedelmät 3!=3×2×1=6 tavalla:

Omena, Banaani, Kookos­pähkinä
Omena, Kookos­pähkinä, Banaani
Banaani, Omena, Kookos­pähkinä
Banaani, Kookos­pähkinä, Omena
Kookos­pähkinä, Omena, Banaani
Kookos­pähkinä, Banaani, Omena

Esimerkki: Kuinka monella tavalla 4 numeroa voidaan järjestää?

Oletetaan, että meillä on neljä numeroa väliltä 1–4. Kuinka monella tavalla voimme järjestää ne? Vastaus on 4!=1×2×3×4=24. Tässä ovat kaikki 24 mahdolli­suutta:

1234
1243
1324
1342
1423
1432
2134
2143
2314
2341
2413
2431
3124
3142
3214
3241
3412
3421
4123
4132
4213
4231
4312
4321

Tämä toimii vain, jos meillä on neljä eri numeroa. Jos jotkin numeroista toistuvat esimerkiksi niin, että meillä on 3, 5, 5 ja 7, emme voi enää käyttää yksin­kertaisesti kertomaa – kaavasta tulee moni­mutkaisempi. Tämä selitetään seikka­peräisemmin seuraa­vassa esimerkissä.

Esimerkki: Kuinka monella tavalla 5 kirjainta voidaan järjestää?

Kuinka monella tavalla sanan ”OMENA” kirjaimet voidaan järjestää? Vastaus on 5!=120. Mahdolli­suuksia on paljon!

Tämä yksin­kertainen kaava toimii vain, jos sanassa ei ole toistuvia kirjaimia. Jos sanassa on toistuvia kirjaimia, on otettava sanan pituuden kertoma ja jaettava se kunkin kirjaimen toistojen kertomalla. Esimerkiksi sanassa ”MISSISSIPPI” on 11 kirjainta, mutta kirjaimet S ja I esiintyvät kumpikin neljä kertaa, kun taas P esiintyy kaksi kertaa. Tämän sanan kirjaimet voidaan järjestää 34 650 eri tavalla:

11!4!×4!×2!=34650.

Miksi nämä kertomat täytyy laittaa nimittäjään? Jos esimerkiksi kaksi neljästä S-kirjaimesta vaihtaa paikkaa, sana ei muutu. Koska S-kirjaimia on neljä, ne voidaan järjestää uudelleen 4! eri tavalla. Haluamme eliminoida kaikki nämä uudelleen­järjestelyt, koska ne johtavat identtisiin sanoihin. Teemme sen jakamalla pääkertoman luvulla 4!.

Esimerkki: Kuinka monella tavalla 52 kortin pakka voidaan sekoittaa?

Tässä viimeisessä esimerkissä selvitämme, kuinka monella tavalla 52 kortin pakka voidaan järjestää. Tämä on tietysti luvun 52 kertoma, joka on erittäin suuri luku: 52! = 80 658 175 170 943 878 571 660 636 856 403 766 975 289 505 440 883 277 824 000 000 000 000 tai likimäärä­isesti 52!≈8,066×1067.

Tämä tarkoittaa, että jos sekoitat kortit hyvin, ei ole käytännössä mitään mahdolli­suutta, että sama järjestys toistuisi koskaan.

Mikä on luvun kertoma...

Tässä on joitakin suosittuja kertomia:

KysymysVastaus
Mikä on luvun 0 kertoma?Luvun 0 kertoma on yhtä kuin 1.
Mikä on luvun 1 kertoma?Luvun 1 kertoma on yhtä kuin 1.
Mikä on luvun 2 kertoma?Luvun 2 kertoma on yhtä kuin 2.
Mikä on luvun 3 kertoma?Luvun 3 kertoma on yhtä kuin 6.
Mikä on luvun 4 kertoma?Luvun 4 kertoma on yhtä kuin 24.
Mikä on luvun 5 kertoma?Luvun 5 kertoma on yhtä kuin 120.
Mikä on luvun 6 kertoma?Luvun 6 kertoma on yhtä kuin 720.
Mikä on luvun 7 kertoma?Luvun 7 kertoma on yhtä kuin 5 040.
Mikä on luvun 8 kertoma?Luvun 8 kertoma on yhtä kuin 40 320.
Mikä on luvun 9 kertoma?Luvun 9 kertoma on yhtä kuin 362 880.
Mikä on luvun 10 kertoma?Luvun 10 kertoma on yhtä kuin 3 628 800.
Mikä on luvun 52 kertoma?Luvun 52 kertoma on yhtä kuin 80 658 175 170 943 878 571 660 636 856 403 766 975 289 505 440 883 277 824 000 000 000 000.
Mikä on luvun 100 kertoma?Luvun 100 kertoma on yhtä kuin 93 326 215 443 944 152 681 699 238 856 266 700 490 715 968 264 381 621 468 592 963 895 217 599 993 229 915 608, 941 463 976 156 518 286 253 697 920 827 223 758 251 185 210 916 864 000 000 000 000 000 000 000 000.

Luvun 100 kertoma voidaan approksimoida tieteelli­sellä merkintä­tavalla: 100!≈9,333×10157.

Kertoma Pythonissa

Pythonin kaltaisessa ohjel­mointi­kielessä voit käyttää sisään­rakennettua funktiota:

import math math.factorial(n)

Jos kuitenkin haluat ohjelmoida oman kertoma­funktiosi, voit tehdä sen käyttämällä rekursiota:

def factorial(n): if n > 1: return factorial(n-1) * n else: return 1

Tai voit käyttää iterointia:

def factorial(n): result = 1 for k in range(2, n + 1): result *= k return result

Negatiivisen luvun kertoma

Kertoma on määritelty vain ei-negatiivi­sille kokonais­luvuille. Kertomaa yritettiin useaan otteeseen yleistää toimimaan reaali- ja kompleksi­luvuilla. Konsensus on kuitenkin, että negatiivisen luvun kertoman tulee pysyä määrittele­mättömänä. Esimerkiksi gamma­funktio yleistää kertoman kaikille kompleksi­luvuille paitsi... negatiivi­sille kokonais­luvuille.

Kertoman approksi­maatio

Kaikkien kokonais­lukujen kertominen lukuun n asti voi viedä aikaa erityisesti n:n ollessa suuri, joten matemaatikot ovat kehittäneet kaavoja, jotka approksi­moivat kertomia nopeasti. Alla on kaksi kuuluisaa kaavaa.

Stirlingin approksimaatio

n!≈2πn(ne)n

Ramanujanin approksimaatio

n!≈π(ne)n8n3+4n2+n+1306

Miten kertoma­laskinta käytetään?

Voit käyttää tätä laskinta syöttämällä luvun kenttään ”Kertoma luvusta” ja painamalla ”Laske”-painiketta. Tulos näytetään alla. Jos tulos on suuri luku, se näytetään kahdella tavalla: lyhyempi, liki­määräinen tulos tieteelli­sellä merkintä­tavalla näytetään ylempänä ja täsmällinen ratkaisu sen alla.

Laskin toimii vain kokonais­luvuilla alkaen nollasta. Esiohjel­moitua ylärajaa ei ole – laitteesi ja selaimesi salliessa voit syöttää mieli­valtaisen suuren numeron. Pöytä­tieto­koneilla jotkin Chromen versiot pystyvät helposti laskemaan luvun 10 000 000 kertoman, kun taas Firefoxilla ja Safarilla voi olla vaikeuksia käsitellä lukuja, jotka ovat suurempia kuin 60 000.

Suurten lukujen kohdalla tuloksen laskeminen voi kestää useita sekunteja ja sen näyttäminen ruudullasi vieläkin kauemmin. Jos syöttämäsi luku on liian suuri, näytetään virheil­moitus. Joskus viestin näyttämisen sijaan sivu kaatuu ja on ladattava uudelleen.

Asetuksissa on mahdollisuus näyttää tulos muulla kanta­luvulla kuin 10. Voit määrittää minkä tahansa luvun väliltä 2–36. Jos esimerkiksi haluat tuloksen heksa­desimaali­järje­stelmässä, syötä tähän 16. On tärkeää muistaa, että tieteelli­sellä merkin­tätavalla esitetty tulos käyttää aina valittua kanta­luku­järjestelmää sekä mantissalle että ekspo­nentille. Syöte sen sijaan luetaan ja näytetään aina 10-järjes­telmällä.

Viittaa tähän sisältöön tai upota se

Voit käyttää tätä sivustoa velo­ituksetta, mukaan lukien kaupa­llisiin tarko­ituksiin, kunhan mainitset tämän sivuston lähteenä. Jos viittaat siihen tietee­llisessä tekstissä, voit käyttää seuraavaa viittaustapaa:

Narkiewicz A.: Kertomalaskin. https://minesweeper.us/miinaharava/kertomalaskin/. Viitattu .

Jos viittaat tähän sivustoon internetissä, voit linkittää siihen sen pääosoitteella (https://minesweeper.us/miinaharava/kertomalaskin/), tai jos haluat lisätä linkin tiettyyn tulokseen, käytä painiketta ”Kopioi linkki leikepöydälle”.

Voit myös upottaa tämän sivuston omalle sivustollesi iframe-elementin avulla. Jos haluat, että tämä sivu näyttää vain laskimen ja piilottaa kaiken muun sisällön (valikot, artikkelin jne.), voit käyttää seuraavaa URL-osoitetta src-attribuutissa: https://minesweeper.us/miinaharava/kertomalaskin/?iframe=1.

Maini­tsethan tämän sivun sivu­stollasi viittaa­malla siihen napsautet­tavalla linkillä. Voit myös ilmoittaa meille, että olet upottanut sovel­luksemme sivu­stollesi, lähet­tämällä sähköpostia osoit­teeseen contact@simiade.com. Tällöin pystymme tiedottamaan sinulle mahdolli­sista sovellukseen teke­mistämme muutoksista, jotka saattavat vaatia sivusto­vastaajia päivit­tämään tapaa, jolla sivustot näyttävät sovelluksen.

Lähteet

Mortici, Cristinel, Ramanujan formula for the generalized Stirling approximation, Applied Mathematics and Computation, 217 (6).

Weisstein, Eric W., Factorial., MathWorld—A Wolfram Resource.

Weisstein, Eric W., Stirling's Approximation, MathWorld—A Wolfram Resource.

Ota yhteyttä

Jos sinulla on kysyttävää, kommentteja tai ehdotuksia, voit jättää palautetta tänne:

Tai voit ottaa meihin yhteyttä postitse:

Simiade
Adam Narkiewicz
Plac Bankowy 2
00-095 Warszawa
Puola
+48 728235409
contact@simiade.com
https://simiade.com/fi/

kertoma

, -kantainen

Kertomalaskin | Suuret luvut | !

Syötä kokonaisluku. Älä käytä erottimia. Vain numerot sallitaan.

Kantaluvun on oltava kokonaisluku väliltä 2–36.

Lasketaan ! Odota...

Näytetään tuloksia...

(-kantainen)

Tapahtui virhe:

Palautteesi on lähetetty. Kiitos!