Ver el código de «Factorial»

[[Archivo:Factorial 1-5.png|mini|300px|Gráfica de los factoriales del 1 al 5]]
{| class="wikitable floatright" cellspacing="0" style="font-size:95%;"
! <math>n</math>
! <math>n!</math>
|-
| 0 || 1
|-
| 1 || 1
|-
| 2 || 2
|-12
| 3 || 6
|-
| 4 || 24
|-
| 5 || 120
|-
| 6 || 720
|-
| 7 || 5040
|-
| 8 || 40.320
|-
| 9 || 362.880
|-
| 10 || 3.628.800
|-
| 15 || 1.307.674.368.000
|-
| 20 || 2.432.902.008.176.640.000
|-
| 25 || 15.511.210.043.330.985.984.000.000
|-
| 50 || 30.414.093.201.713.378.043 × 10^45
|-
| 70 || 1,19785717... × [[googol|10^100]]
|-
| 450 || 1,73336873... × 10^1000
|-
| 3.249 || 6,41233768... × 10^10 000
|-
| 25.206 || 1,205703438... × 10^100 000
|-
| 100.000 || 2,8242294079... × 10^456 573
|-
| 205.023 || 2,5038989316... × 10^1 000 004
|-
| 1.000.000 || 8,2639316883... × 10^5 565 708
|-
| [[googol|10^100]] || 1,6294043324... × 10^10^101
|}

El '''factorial''' de un [[entero positivo]] ''n'', el '''factorial de ''n''''' o '''''n'' factorial''' se define en principio como el [[multiplicación|producto]] de todos los números enteros positivos desde 1 (es decir, los [[números naturales]]) hasta ''n''. Por ejemplo:
:<math>5! = 1  \times  2  \times  3  \times  4 \times  5= 120.  \ </math>

La operación de factorial aparece en muchas áreas de las matemáticas, particularmente en [[combinatoria]] y [[análisis matemático]].

De manera fundamental el factorial de ''n'' representa el número de formas distintas de ordenar ''n'' objetos distintos (elementos sin repetición). Este hecho ha sido conocido desde hace varios siglos, en el {{siglo|XII||s}} por los estudiosos [[Matemática india|hindúes]].

La definición de la función factorial también se puede extender a números no naturales manteniendo sus propiedades fundamentales, pero se requieren matemáticas avanzadas, particularmente del [[análisis matemático]]. El matemático francés [[Christian Kramp]] (1760-1826) fue la primera persona en usar la actual [[notación matemática]] ''n''!, en 1808.<ref>{{Citation |title=Number Story: From Counting to Cryptography |last=Higgins |first=Peter |year=2008 |publisher=Copernicus |location=New York |isbn=978-1-84800-000-1 |page=12 |pages= }}</ref>

Los factoriales han sido descubiertos en varias culturas antiguas, especialmente en las [[matemáticas indias]] en las obras canónicas de la [[literatura jainista]], y por los místicos judíos en el libro talmúdico ''[[Sefer Yetzirah]]''. La operación factorial se encuentra en muchas áreas de las matemáticas, sobre todo en [[combinatoria]], donde su uso más básico cuenta las posibles [[secuencia]]s distintas —las [[permutaciones]]— de <math>n</math> objetos distintos: hay {{nowrap| <math>n!</math>}}. En [[análisis matemático]], los factoriales se utilizan en [[series de potencias]] para la [[función exponencial]] y otras funciones, y también tienen aplicaciones en [[álgebra]], [[teoría de números]], [[teoría de la probabilidad]] e [[informática]].

Gran parte de la matemática de la función factorial se desarrolló a partir de finales del {{siglo|XVIII||s}} y principios del {{Siglo|XIX}}.

La [[aproximación de Stirling]] proporciona una aproximación exacta al factorial de los grandes números, demostrando que crece más rápidamente que el [[crecimiento exponencial]]. La [[Fórmula de De Polignac| fórmula de Legendre]] describe los exponentes de los números primos en una [[factorización prima]] de los factoriales, y puede utilizarse para contar los ceros finales de los factoriales. [[Daniel Bernoulli]] y [[Leonhard Euler]] [[Interpolación| interpolaron]] la función factorial a una función continua de [[números complejos]], excepto en los enteros negativos, la [[función gamma]] (compensada).

Muchas otras funciones notables y secuencias de números están estrechamente relacionadas con los factoriales, incluyendo el [[coeficiente binomial]], [[doble factorial]], [[factorial descendente]], [[primorial]], y [[subfactorial]]. Las implementaciones de la función factorial se utilizan habitualmente como ejemplo de diferentes estilos de [[programación informática]], y se incluyen en [[calculadoras científicas]] y bibliotecas de software de cálculo científico. Aunque calcular directamente factoriales grandes utilizando la fórmula del producto o la recurrencia no es eficiente, se conocen algoritmos más rápidos, que igualan con un factor constante el tiempo de los [[Algoritmo de multiplicación| algoritmos de multiplicación]] rápidos para números con el mismo número de dígitos.

==Historia==
El concepto de factoriales ha surgido de forma independiente en muchas culturas:
*En las [[matemáticas indias]], una de las primeras descripciones conocidas de los factoriales proviene del Anuyogadvāra-sūtra,<ref name=datta-singh/> una de las obras canónicas de la [[literatura jainista]], a la que se han asignado fechas que varían entre 300 a.&nbsp;C. y 400 d.&nbsp;C.<ref>{{cite journal | last = Jadhav | first = Dipak | date = August 2021 | doi = 10.18732/hssa67 | journal = History of Science in South Asia | pages = 209-231 | publisher = University of Alberta Libraries | title = Jaina Thoughts on Unity Not Being a Number | volume = 9| s2cid = 238656716 | doi-access =  }}. Véase la discusión de la datación en la p. 211.</ref> Separa el orden ordenado e invertido de un conjunto de elementos de los otros órdenes ("mixtos"), evaluando el número de órdenes mixtos restando dos de la fórmula habitual del producto para el factorial. La regla del producto para permutaciones también fue descrita por el monje jainista del {{siglo|VI||s}} de nuestra era [[Jinabhadra]].<ref name="datta-singh">{{cite book|last1=Datta|first1=Bibhutibhusan|author1-link=Bibhutibhushan Datta|last2=Singh|first2=Awadhesh Narayan|editor1-last=Kolachana|editor1-first=Aditya|editor2-last=Mahesh|editor2-first=K.|redactor3-último=|título=Studies in Indian Mathematics and Astronomy: Artículos seleccionados de Kripa Shankar Shukla|doi=|páginas=356-376|editor=Springer Singapore|serie=Fuentes y Estudios en la Historia de las Matemáticas y las Ciencias Físicas|año=2019|s2cid=191141516}}. Revisado por K. S. Shukla a partir de un artículo publicado en ''[[Indian Journal of History of Science]]'' 27 (3): 231-249, 1992, {{MR|1189487}}. Véase p. 363. </ref> Los eruditos hindúes han estado utilizando fórmulas factoriales desde al menos 1150, cuando [[Bhāskara II]] mencionó factoriales en su obra [[Līlāvatī]], en relación con un problema de cuántas maneras [[Vishnu]] podría sostener sus cuatro objetos característicos (un [[Shankha|concha de concha]], [[Sudarshana Chakra|disco]], [[Kaumodaki|maza]], y [[Loto sagrado en el arte religioso|flor de loto]]) en sus cuatro manos, y un problema similar para un dios de diez manos.<ref>{{Cite journal |last=Biggs |first=Norman L. |author-link=Norman L. Biggs |date=Mayo 1979 |title=Las raíces de la combinatoria |journal=[[Historia Mathematica]] |volume=6 |issue=2 |pages=109-136 |doi=10.1016/0315-0860(79)90074-0 |doi-access= |mr = 0530622 }}</ref>
*En las matemáticas de Oriente Medio, el libro místico hebreo de la creación ''[[Séfer Ietzirá]]''', del [[Talmud|Período talmúdico]] (200 a 500&nbsp;CE), enumera factoriales ¡hasta 7! como parte de una investigación sobre el número de palabras que se pueden formar a partir del [[alfabeto hebreo]].<ref name=katz>{{cite journal | last = Katz | first = Victor J. | author-link = Victor J. Katz | date = June 1994 | issue = 2 | journal = [[Para el Aprendizaje de las Matemáticas]] | jstor = 40248112 | pages = 26-30 | title = Ethnomathematics in the classroom | volume = 14}}</ref><ref>[https://en.wikisource.org/wiki/Sefer_Yetzirah#CHAPTER_IV Sefer Yetzirah en Wikisource], Capítulo IV, Sección 4</ref> Los factoriales también fueron estudiados por razones similares por el gramático árabe del siglo VIII [[Jalil ibn Ahmad|Al-Khalil ibn Ahmad al-Farahidi]].<ref name=katz/> El matemático árabe [[Ibn al-Haytham]] (también conocido como Alhazen, c. 965 - c. 1040) fue el primero en formular el [[teorema de Wilson]] que conecta los factoriales con los [[números primos]].<ref>{{cite journal | last = Rashed | first = Roshdi | author-link = Roshdi Rashed | doi =  | issue = 4 | journal = [[Archivo de Historia de las Ciencias Exactas]] | language = fr | mr = 595903 | pages = 305-321 | title = Ibn al-Haytham et le théorème de Wilson | volume = 22 | year = 1980| s2cid = 120885025 }}</ref>
*En Europa, aunque la [[matemática griega]] incluía algo de combinatoria, y [[Platón]] utilizó célebremente 5040 (un factorial) como población de una comunidad ideal, en parte por sus propiedades de divisibilidad,<ref>{{cite journal | last = Acerbi | first = F. | doi = 10.1007/s00407-003-0067-0 | issue = 6 | journal = [[Archivo de Historia de las Ciencias Exactas]] | jstor = 41134173 | mr = 2004966 | pages = 465-502 | title = On the shoulders of Hipparchus: a reappraisal of ancient Greek combinatorics | volume = 57 | year = 2003| s2cid = 122758966 }}</ref> no hay evidencia directa del estudio de los factoriales en la Grecia antigua. En su lugar, el primer trabajo sobre factoriales en Europa fue realizado por eruditos judíos como [[Shabbethai Donnolo]], explicando el pasaje del Sefer Yetzirah.<ref>{{cite book|editor1-last=Wilson|editor1-first=Robin|editor2-last=Watkins|editor2-first=John J.|title=Combinatoria: Ancient & Modern|url=https://archive.org/details/isbn_9780199656592|publisher=[[Oxford University Press]]|date=2013|isbn=978-0-19-965659-2|first=Victor J.|last=Katz|author-link=|contribution=Capítulo 4: Combinatoria judía|pages=[https://archive.org/details/isbn_9780199656592/page/109 109]-121}}</ref> En 1677, el autor británico [[Fabian Stedman]] describió la aplicación de los factoriales al [[toque de cambios]], un arte musical que consistía en hacer sonar varias campanas afinadas.<ref>{{cite journal | last = Hunt | first = Katherine | date = May 2018 | doi = 10.1215/10829636-4403136 | issue = 2 | journal = Journal of Medieval and Early Modern Studies | pages = 387-412 | title = The Art of Changes: Bell-Ringing, Anagrams, and the Culture of Combination in Seventeenth-Century England | volume = 48| url = https://ueaeprints.uea.ac.uk/id/eprint/83227/1/Accepted_Mnauscript.pdf }}</ref><ref>{{cite book|last=Stedman|first=Fabian|author-link=Fabian Stedman|title=Campanalogia|url=https://archive.org/details/bim_early-english-books-1641-1700_campanalogia-or-the-art_stedman-fabian_1677|year=1677|place=London|pages=[https://archive.org/details/bim_early-english-books-1641-1700_campanalogia-or-the-art_stedman-fabian_1677/page/6 6]-9}}}  El editor aparece como "W.S.", que puede haber sido William Smith, posiblemente actuando como agente de la [[Ancient Society of College Youths|Sociedad de Jóvenes Universitarios]], a cuya sociedad va dirigida la "Dedicatoria".</ref>

A partir de finales del {{siglo|XV||s}}, los factoriales se convirtieron en objeto de estudio de los matemáticos occidentales. En un tratado de 1494, el matemático italiano [[Luca Pacioli]] calculó factoriales hasta ¡11!, en relación con un problema de ordenación de mesas de comedor.<ref>{{cite book|editor1-last=Wilson|editor1-first=Robin|editor2-last=Watkins|editor2-first=John J.|title=Combinatoria: Ancient & Modern|url=https://archive.org/details/isbn_9780199656592|publisher=[[Oxford University Press]]|date=2013|isbn=978-0-19-965659-2|first=Eberhard|last=Knobloch|author-link=Eberhard Knobloch|contribution=Capítulo 5: Combinatoria del Renacimiento|pages=[https://archive.org/details/isbn_9780199656592/page/123 123]-145}}  Véase p. 126.</ref> [[Christopher Clavius]] discutió los factoriales en un comentario de 1603 sobre la obra de [[Johannes de Sacrobosco]], y en la década de 1640, el [[Polimatía|polímata]] francés [[Marin Mersenne]] publicó grandes (¡pero no del todo correctas) tablas de factoriales, ¡hasta 64!, basadas en la obra de Clavius.{{sfn|Knobloch|2013|pages=130-133}} La [[serie de potencias]] para la [[función exponencial]], con los recíprocos de factoriales para sus coeficientes, fue formulada por primera vez en 1676 por [[Isaac Newton]] en una carta a [[Gottfried Wilhelm Leibniz]].<ref name=exponential-series>{{cite book | last1 = Ebbinghaus | first1 = H.-D. | author1-link = Heinz-Dieter Ebbinghaus | last2 = Hermes | first2 = H. | author2-link = Hans Hermes | last3 = Hirzebruch | first3 = F. | author3-link = Friedrich Hirzebruch | last4 = Koecher | first4 = M. | author4-link = Max Koecher | last5 = Mainzer | first5 = K. | author5-link = Klaus Mainzer | last6 = Neukirch | first6 = J. | author6-link = Jürgen Neukirch | last7 = Prestel | first7 = A. | last8 = Remmert | first8 = R. | author8-link = Reinhold Remmert | doi = 10.1007/978-1-4612-1005-4 | isbn = 0-387-97202-1 | mr = 1066206 | page = 131 | publisher = Springer-Verlag | location = New York | series = Graduate Texts in Mathematics | title = Numbers | url = https://books.google.com/books? id=Z53SBwAAQBAJ&pg=PA131 | volume = 123 | year = 1990}}</ref> Otras obras importantes de las primeras matemáticas europeas sobre factoriales incluyen una amplia cobertura en un tratado de 1685 por [[John Wallis]], un estudio de sus valores aproximados para grandes valores de <math>n</math> por [[Abraham de Moivre]] en 1721, una carta de 1729 de [[James Stirling (matemático)|James Stirling]] a de Moivre en la que se enunciaba lo que se conoció como [[aproximación de Stirling]], y el trabajo en la misma época de [[Daniel Bernoulli]] y [[Leonhard Euler]] formulando la extensión continua de la función factorial a la [[función gamma]].<ref>{{cite journal | last = Dutka | first = Jacques | doi = 10.1007/BF00389433 | issue = 3 | journal = [[Archivo de Historia de las Ciencias Exactas]] | jstor = 41133918 | mr =  | pages = 225-249 | title = La historia temprana de la función factorial | volume = 43 | year = 1991| s2cid = 122237769 }}</ref> [[Adrien-Marie Legendre]] incluyó la [[fórmula de Legendre]], que describe los exponentes en la [[factorización entera|factorización]] de factoriales en [[potencias primos]], en un texto de 1808 sobre [[teoría de números]].<ref>{{cite book|first=Leonard E.|last=Dickson|author-link=Leonard Eugene Dickson|title=Historia de la Teoría de Números|title-link=|volume=1|publisher=Institución Carnegie de Washington|year=1919|contribution=Capítulo IX: Divisibilidad de factoriales y coeficientes multinomiales|pages=263-278|contribution-url=https://archive.org/details/historyoftheoryo01dick/page/262}} Véase en particular la pág. 263.</ref>

La notación <math>n!</math> para los factoriales fue introducida por el matemático francés [[Christian Kramp]] en 1808.<ref name=cajori/> También se han utilizado muchas otras notaciones. Otra notación posterior, en la que el argumento del factorial estaba semicerrado por los lados izquierdo e inferior de una caja, fue popular durante algún tiempo en Gran Bretaña y América, pero cayó en desuso, tal vez porque es difícil de tipografiar.<ref name=cajori>{{cite book | last = Cajori | first = Florian | author-link = Florian Cajori | contribution = 448-449. Factorial "{{mvar|n}}" | contribution-url = https://archive.org/details/AHistoryOfMathematicalNotationVolII/page/n93 | pages = 71-77 | publisher = The Open Court Publishing Company | title = A History of Mathematical Notations, Volume II: Notations Mainly in Higher Mathematics | title-link = | year = 1929}}</ref> La palabra "factorial" (originalmente en francés: ''factorielle'') fue utilizada por primera vez en 1800 por [[Louis François Antoine Arbogast]],<ref>{{cite web|url=https://mathshistory. st-andrews.ac.uk/Miller/mathword/f/|title=Usos más tempranos conocidos de algunas de las palabras de Matemáticas (F)|work=[[MacTutor History of Mathematics archive]]|publisher=University of St Andrews|first=Jeff|last=Miller}}</ref> en el primer trabajo sobre la [[fórmula de Faà di Bruno]],<ref name=craik>{{cite journal | last = Craik | first = Alex D. D. | doi = 10.1080/00029890.2005.11920176 | issue = 2 | journal = [[The American Mathematical Monthly]] | jstor = 30037410 | mr = 2121322 | pages = 119-130 | title = Prehistoria de la fórmula de Faà di Bruno | volume = 112 | year = 2005| s2cid = 45380805 }}</ref> sino que se refiere a un concepto más general de productos de [[progresión aritmética]]s. Los "factores" a los que se refiere este nombre son los términos de la fórmula del producto para el factorial.<ref>{{cite book|title=Du calcul des dérivations|last=Arbogast|first=Louis François Antoine|author-link=Louis François Antoine Arbogast|publisher=L'imprimerie de Levrault, frères|location=Strasbourg|year=1800|pages=364-365|url=https://archive.org/details/ducalculdesdri00arbouoft/page/364|language=fr}}</ref>

==Definición por producto e inducción==
Podemos definir el factorial de un número entero positivo ''n'', expresado n!, como el producto de todos los números enteros positivos menores o iguales que n. 
:<math>
   n! =
   1 \times 2 \times 3 \times 4 \times ... \times (n-1) \times n
</math>.

La multiplicación anterior también se puede representar utilizando el operador [[Multiplicación|productorio]]:
: <math>
   n! =
   \prod_{k=1}^n k
</math>.

También es posible definirlo mediante la [[relación de recurrencia]]
: <math>
   n! =
   \begin{cases}
      1              & \text{si, } n < 2 \\
      (n-1)!\times n & \text{si, } n > 1
   \end{cases}
</math>
En esta segunda definición el dominio de la función es el conjunto de los enteros no negativos ℤ<sub>≥0</sub> y el [[codominio]] es el conjunto de los enteros positivos ℤ<sub>+</sub>.<ref>«Sucesiones recurrentes» de A. I. Markushévich, Editorial Progreso, 1998</ref> En este caso hay una ''sucesión recurrente'', el cálculo sucesivo de sus elementos se llama ''proceso recurrente'' y la igualdad ''n''! = (''n'' - 1)!''n'' se nombra ''ecuación recurrente''.<ref>Fuente ut supra </ref>

La segunda definición incorpora la premisa de que
: <math>
   0! = 1
</math>

=== Cero factorial ===

Una extensión común, sin embargo, es la definición de factorial de cero. De acuerdo con la convención matemática de [[producto vacío]], el valor de 0! debe definirse como:
: <math>
   0! = 1
</math>

Es posible, sin embargo, dar un argumento intuitivo para justificar la elección, como sigue:
* Para cada número entero positivo ''n'' mayor o igual que 1, es posible determinar el valor del factorial anterior mediante el uso de la siguiente identidad:
: <math>
  \bigg [(n-1)! =
   \frac{n!}{n} \bigg ] =
[ n \cdot (n-1)! = n!]</math>

válida para todo número mayor o igual que 1.

Así, si se conoce que 5! es 120, entonces 4! es 24 porque
: <math>
   \frac{5!}{5} =
   \frac{120}{5} =
   24
</math>

y por tanto 3! debe ser necesariamente 6 puesto que
: <math>
   \frac{4!}{4} =
   \frac{24}{4} =
   6
</math>

El mismo proceso justifica el valor de 2! = 2 y 1! = 1  ya que:
: <math>
   2! =
   \frac{3!}{3} =
   \frac{6}{3} = 2
   ,\qquad
   1! =
   \frac{2!}{2} =
   \frac{2}{2} =
   1
</math>

Si aplicamos la misma regla para el caso en que n = 1 tendríamos que 0! corresponde a:
: <math>
   0! =
   \frac{1!}{1} =
   \frac{1}{1} =
   1
</math>

Aunque el argumento puede resultar algo convincente, es importante tener en cuenta que no es más que un argumento informal y que la razón real por la cual se toma la convención de 0! = 1 es por ser un caso especial de la convención de [[producto vacío]] usada en muchas otras ramas de las matemáticas.

== Propiedades ==

* Si ''m'' y ''n'' son enteros positivos y ''m'' < ''n'' implica que ''m''! < ''n''!
* Si ''m'' < ''n'' resulta que ''m''! es factor o divisor los cuales .. de ''n''! y se tiene: ''n''! = ''n''(''n''-1)...(''m''+1).''m''! (1)
* El número ''n''(''n''-1)...(''m''+1) es el producto de los ''n''-''m'' factores expuestos mayores de ''n''!
* ''n''-''m'' es menor que ''n'' y reemplazando en (1) se obtiene ''n''! = ''n''(''n''-1)...(''n''-''m''+1).(''n''-''m'')!<ref> A. Adrián Albert: Álgebra superior, UTEHA, México /1991</ref>
* <math> n! < \left(\frac{n+1}{2}\right)^n</math>, para n> 1. Se aplica propiedad de  que la [[media geométrica]] de los primeros enteros positivos no excede a la media aritmética de ellos.

== Aplicaciones ==
Los factoriales se usan mucho en la rama de la [[matemática]] llamada [[combinatoria]], a través del [[binomio de Newton]], que da los [[coeficiente (matemáticas)|coeficientes]] de la forma desarrollada de (''a'' + ''b'')<sup>''n''</sup>:
: <math>
   (a+b)^n =
   {n\choose 0}a^n +
   {n\choose 1} a^{n-1} b +
   {n \choose 2} a^{n-2}b^2 +
   \cdots +
   {n\choose n-1} ab^{n-1} +
   {n\choose n}b^n =
      \sum_{k=0}^n {n \choose k} a^{n-k} b^{k}
</math>

donde <math>{n \choose k}</math> representa un [[coeficiente binomial]]:
: <math>
   {n\choose k} =
   \frac{n!}{(n - k)! \cdot k!}
</math>

De igual forma se puede encontrar en la derivación por la regla del producto para derivadas de orden superior de manera similar que el binomio de newton:
: <math>
   \frac{d^n x}{dx^n}(f(x) g(x)) =
   (f g)^{(n)} =
   {n\choose 0}f g^{(n)} +
   {n\choose 1} f^{'} g^{(n-1)} +
   {n \choose 2} f^{''} g^{(n-2)} +
   \cdots +
   {n\choose n-1} f^{(n-1)} g^{'} +
   {n\choose n} f^{(n)} g =
   \sum_{k=0}^n {n \choose k} f^{(k)} g^{(n-k)}
</math>
Donde ''f''<sup>(''n'')</sup> es la derivada enésima de la función f.

Por medio de la combinatoria, los factoriales intervienen en el cálculo de las [[probabilidad]]es. Intervienen también en el ámbito del [[Análisis matemático|análisis]], en particular a través del desarrollo polinomial de las funciones ([[Teorema de Taylor|fórmula de Taylor]]).
Se generalizan a los [[número real|reales]] con la ''[[función gamma]]'', de gran importancia en la [[teoría de números]].

Para valores grandes de ''n'', existe una expresión aproximada para el factorial de ''n'', dado por la [[fórmula de Stirling]]:
: <math>
   n!\approx
   \sqrt{2 \pi n}
   \left (
      \frac{n}{e} \right )^{n}
          \left (
              1+\frac{1}{12n}+\frac{1}{288n^2}+\cdots
          \right ) 
   
</math>

La ventaja de esta fórmula es que no precisa inducción y, por lo tanto, permite evaluar ''n!'' más rápidamente cuando mayor sea ''n''. 

== Extensión ==
{{AP|Función gamma}}
[[Archivo:Factorial plot.png|miniaturadeimagen|Gráfica de la función factorial extendida]]
La definición indicada de factorial es válida para números no negativos. Es posible extender la definición a otros contextos introduciendo conceptos más sofisticados, en especial es posible definirla para cualquier número real excepto para los números enteros negativos y para cualquier [[número complejo]] exceptuando de nuevo los números enteros negativos. El factorial de ''n'' es generalizado para cualquier número real ''n'' por la [[función gamma]] de manera que

: <math>
\Gamma(n) =
   (n-1)! =
   \int^\infty_0 \; t^{n-1} e^{-t} \; dt  \,
</math>

solo para ''n'' > 0. Se puede generalizar aún más, para todo número complejo ''z'' que no sea igual a un entero no positivo, mediante la siguiente definición: 

:<math>
\Gamma(z)=(z-1)!=\lim_{n \to \infty} \frac{n! \; n^z}{z \; (z+1)\cdots(z+n)} \,
</math>

== Productos similares ==
=== Primorial ===
El [[primorial]] {{OEIS|A002110}} se define de forma similar al factorial, pero solo se toma el producto de los [[número primo|números primos]] menores o iguales que ''n'':
:<math>n\# = \prod_{p \le n\atop p \text{ primo}} p </math>.

=== Doble factorial ===
{{AP|doble factorial}}
Se define el doble factorial de ''n'' mediante la [[relación de recurrencia]]:
:<math display="inline">
   n!! =
   \left \{
   \begin{array}{lcl}
      1               & \mbox{si} & n = 0  \\
      (n-2)!! \cdot n & \mbox{si} & n \ne 0  \\
   \end{array}
   \right .
</math>

Por ejemplo:
: <math>
   8!! =
   2 \cdot 4 \cdot 6 \cdot 8 =
   384
</math>

: <math>
   9!! =
   1 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 7 \cdot 9 =
   945
</math>

La sucesión de dobles factoriales {{OEIS|id=A006882}} para:
: <math>
   n =
   0, 1, 2, \dots
</math>

Empieza así:
: <math>
   1, 1, 2, 3, 8, 15, 48, 105, 384, 945, 3840, \dots
</math>

La definición anterior puede extenderse para definir el doble factorial de números negativos:
: <math>
  (n-2)!! =
   \frac{n!!}{n}
</math>

Y esta es la sucesión de dobles factoriales para:
: <math>
   n =
   -1, -3, -5, -7, \dots
</math>

: <math>
   1, -1, \frac{1}{3}, -\frac{1}{15}, \dots
</math>

El doble factorial de un número negativo [[número par|par]] no está definido.

Algunas identidades de los dobles factoriales:
# <math>n!=n!!(n-1)!! \,</math>
# <math>(2n)!!=2^nn! \,</math>
# <math>(2n+1)!!={(2n+1)!\over(2n)!!}={(2n+1)!\over2^nn!}</math>
# <math>(2n-1)!!={(2n-1)!\over(2n-2)!!}={(2n)!\over2^nn!}</math>
# <math>\Gamma\left(n+{1\over2}\right)=\sqrt{\pi}\,\,{(2n-1)!!\over2^n}</math>
# <math>\Gamma\left({n\over2}+1\right)=\sqrt{\pi}\,\,{n!!\over2^{(n+1)/2}}</math>

== Véase también ==
* [[Productorio]]
* [[Subfactorial]]
* [[Función gamma]]
* [[Factorial exponencial]]

==Referencias y citas==
{{listaref}}
== Enlaces externos ==
{{wikilibros
| nombre = Implementación de algoritmos de teoría de números/Factorial
| etiqueta = Implementaciones del factorial de un número
| objeto = un libro o manual sobre
| preposición = 
| idioma = 
}}
* [http://programacionconphp.com/calcular-factorial-de-un-numero-en-php/ Calcular factorial de un número en PHP. ]
* [http://www.luschny.de/math/factorial/FastFactorialFunctions.htm Algoritmos interesantes]{{en}}
* http://factorielle.free.fr
* [http://nitrxgen.net/factorialcalc.php Calculadora de factoriales] - Hasta 200.000

{{Control de autoridades}}
[[Categoría:Combinatoria]]
[[Categoría:Aritmética]]
[[Categoría:Ciencia de 1808]]
[[Categoría:Temas factoriales y binomiales]]
[[Categoría:Operaciones unarias]]