2的999次方的階乘與10的一百億次方哪個大?


顯然有 ln n! ge int_{1}^n ln x  	ext{d}x = nln n - n + 1

(由積分的幾何意義 ;感謝 @黎曼不可積 ,已改正)

於是 ln 2^{999}! ge 2^{999}ln 2^{999}-2^{999}+1 ge 2^{999}ln 2^{997} ge 10^{297} cdot 297 ln 10

ln 10^{10^{10}} = 10^{10} ln 10

這個大小比較很顯然了……


這題..
2^999=16^249.75&>10^200
一百億是10^10
(10^200)!是10^200個數相乘,除了前十個每個都大於10
10的一百億次方是10^10個10相乘
哪個大顯而易見吧


我這個思路真的有那麼繞么.......我想了好久有沒有更簡單的表述方法但是實在想不出來了......

其實就是在n很大的時候,n!是遠大於10^n的,這個問題可以直接證明,也可以理解成因為同樣是n個數相乘,n!除了前9個都大於10,也就是說n!是很多個非常大的數相乘,10^n是很多個10相乘。

而這裡要比較的是m!和10^n,m又遠大於n,當然前者遠大於後者。


這個題目到這裡就完了,當然我這個做法的放縮太狠,如果數換一下兩個靠得近一點就不一定能這樣繞了。

所以我開始會說這題沒意思……數給的不好。不知道這個題目是題主自己想的還是從哪看到的。


#更 本弱雞手機碼子不會打公式所以發圖片,字不好看請見諒。。。感謝 @ys加州 指出我的智障錯誤一百億是10^10。。。由於圖片不好修改就這樣吧。。。

這時候應該祭出偉大的斯特林公式:

斯特林公式在n≥5的時候就已經有非常高的精度了,所以這樣的近似後的結果是可信的。

我們看看使用斯特林公式後會得到什麼結果

所以結論是前者完爆後者。由於300/10=30,所以前者大約是後者的30次方還要大得多(考慮計算中的各种放縮)#再更 感謝 @SuperFashi 的回答中的計算,我們看到,(2^999)!≈10^(10^303.2),所以前者是後者的31次方左右,這和我上面的估計是非常接近的


第一個大很多很多

用斯特林公式啊

lnN!approx N(lnN-1)

對於這個問題可以略去小量

lnN!approx NlnN

ln(2^{999}!)approx 999*2^{999}*ln2\

ln(10^{10T})=10Tln10=10*10^3*10^3*10^3*ln10

而2^999 !,如果看不清楚,我們繼續化簡下

ln(2^{999}!)approx 999*2^{999}*ln2= 999*2^{10}*2^{10}*2^{10}*2^{969}*ln2 approx 999*10^{3}*10^{3}*10^{3}*2^{969}*ln2 兩個數大小很明顯


易得:

很顯然。


1到2^999中有n=[(2^999)/10]個數能被10整除,n&>[16^249/10]&>10^248&>10^10(一百億),所以很顯然了


我記得教科書上有關於指數增長的描述(指數爆炸),那麼:

當n趨向於正無窮大的時候

n^n=宇宙爆炸

n!=銀河系爆炸

a^n=太陽系爆炸(a&>1)

n^a=地球爆炸(a&>0)

loga(n)=一個鞭炮爆炸(a&>1)


稍有常識的人都能看出,從 2^{999} 乘到 2^{999}-10^{10} 就已經遠大於 10^{10^{10}} 了,這問題問得毫無意義嘛。


很顯然,我看完回答依舊不知道哪個大



取個對數不得了


用c碼了一下

2^999=5357543035931336604742125245300009052807024058527668037218751941851755255624680612465991894078479290637973364587765734125935726428461570217992288787349287401967283887412115492710537302531185570938977091076523237491790970633699383779582771973038531457285598238843271083830214915826312193418602834034688

這貨是個三百零一位數,它的階乘,嗯,我的電腦算不出來。


利用stirling公式估計階乘,把e放成4都行,再把2^10放縮成10^3,前項遠比後項大。


和題關係不大。
Gamma函數對數凸,指數函數對數線性,所以階乘的增長率比指數增長是要大的。



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