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交错阶乘


交错阶乘定义为具有交替符号的连续阶乘的总和,

 a(n)=sum_(k=1)^n(-1)^(n-k)k!.
(1)

它们可以用闭合形式表示为

 a(n)=(-1)^n[-1-eEi(-1)+(-1)^nE_(n+2)(1)Gamma(n+2)],
(2)

其中 Ei(x)指数积分E_n(x)En 函数,并且 Gamma(x)伽玛函数

交错阶乘在 Wolfram 语言中实现为AlternatingFactorial[n].

一个简单的关于 a(n)递推方程

 a(n)=n!-a(n-1),
(3)

其中 a(1)=1

对于 n=1, 2, ..., 前几个值是 1, 1, 5, 19, 101, 619, 4421, 35899, ... (OEIS A005165)。

使得 a(n) 为(可能的)素数的前几个 n 值是 n=3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 15, 19, 41, 59, 61, 105, 160, 661, 2653, 3069, 3943, 4053, 4998, 8275, 9158, 11164, 43592, 59961, ... (OEIS A001272;扩展了 Guy 1994, p. 100)。Živković (1999) 已经证明这种素数的数量是有限的。 a(661) 在 2000 年 7 月被 G. La Barbera 和其他使用 Marcel Martin 开发的 Certifix 程序的团队验证为素数。

下表总结了已知的最大交错阶乘可能素数。M. Rodenkirch 在 2017 年 12 月完成了高达 n=100000 的搜索,表明在该限制范围内没有更多的(可能的)素数。

n十进制位数发现者
1116440344P. Jobbing,2004 年 11 月 25 日
43592183312S. Balatov,2017 年 7 月 19 日
59961260448M. Rodenkirchen,2017 年 9 月 18 日

另请参阅

阶乘阶乘和

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Balatov, S. "交错阶乘。" 2017 年 7 月 19 日。 http://www.mersenneforum.org/showpost.php?p=463778&postcount=7.Guy, R. K. "阶乘的相等乘积”、“阶乘的交替和”和“涉及阶乘的方程 n。" §B23, B43, 和 D25 in 数论中未解决的问题,第二版 New York: Springer-Verlag, pp. 80, 100, 和 193-194, 1994.Jobling, P. "Guy 的问题 B43:搜索形如 n!-(n-1)!+(n-2)!-(n-3)!+...+/-1! 的素数。" 2004 年 11 月 25 日。 http://listserv.nodak.edu/scripts/wa.exe?A1=ind0411&L=nmbrthry#4.Rodenkirch, M. "交错阶乘。" 2017 年 12 月 15 日。 http://www.mersenneforum.org/showthread.php?p=474083#post474083.Sloane, N. J. A. 序列 A001272, A005165/M3892 in "整数序列在线百科全书"。Živković, M. "素数 sum_(i=1)^(n)(-1)^(n-i)i! 的数量是有限的。" Math. Comput. 68, 403-409, 1999.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

交错阶乘

请引用为

Weisstein, Eric W. "交错阶乘。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/AlternatingFactorial.html

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