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Édition du: 18/09/2022

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FACTORIELLES

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Introduction

Super-factorielle

Primorielle

Hyper factorielle

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Nombres hypertriangulaires et nombres hyperfactorielles

 

Nombres construits à partir des nombres triangulaires et des nombres factoriels en élevant chacun des termes à la puissance du même nombre.

   

 

Sommaire de cette page

>>> Hypertriangulaires – Sommes

>>> Quatre types de nombres

>>> Hypertriangulaires – Puissances

>>> Hyperfactorielles

>>> Récapitulatif numérique jusqu'à 1000

 

Débutants

Dénombrement

 

Glossaire

Combinatoire

 

Hypertriangulaires – Sommes

haut

 

Somme multi-cumulée des factorielles classiques. Chaque nombre de la table est égal la somme de son voisin du dessus avec son voisin de gauche.

 

La table donne la valeur de ces nombres pour les indices de 1 à 20 et pour les ordres de 1 à 5.

 

L'ordre 1 correspond aux nombres triangulaires classiques (T).

L'ordre 2 correspond aux nombres tétraédriques (H), somme cumulée des trinagulaires.

 

Remarquez la symétrie de la table par rapport à la diagonale principale:

 


  

 

Quatre types de nombres

Somme ou produit des nombres successifs avec ou non leur puissance

Voir Brève 918

 

 

 

Hypertriangulaires – PUISSANCES

haut

 

Ces nombres sont souvent appelés hypertriangulaires.

Chacun est la somme de tous les nombres jusqu'à lui et porté à leur propre puissance.

HT3 = 11 + 22 + 33 = 32

 

Aucune formule ne permet le calcul direct de ces nombres.

Tout au plus peut-on encadrer la valeur.

Toutefois ces nombres peuvent être exprimés comme le produit de discriminants de certains polynômes. Voir lien in fine.

 

 

Table des premiers nombres hypertriangulaires  (en jaune)

Voir Table –Suite

 

 

Liste des valeurs des nombres hypertriangulaires
Somme des nombres en nn:     
Exemple:
11 + 22 + 33 = 32

0, 1, 5, 32, 288, 3413, 50069, 873612, 17650828, 405071317, 10405071317, 295716741928, 9211817190184, 312086923782437, 11424093749340453, 449317984130199828, 18896062057839751444, 846136323944176515621, ….              OEIS A001953  

  

Cas des hypertriangulaires-plus 1:
Somme des nombres en nn+1:     
Exemple:
12 + 23 + 34 = 90
1, 9, 90, 1114, 16739, 296675, 6061476, 140279204, 3627063605,     OEIS A062815

 

Cas des hypertriangulaires-moins 1:
Somme des nombres en nn-1:     
Exemple:
10 + 21 + 32 = 12
1, 3, 12, 76, 701, 8477, 126126, 2223278, 45269999, 1045269999, …    OEIS A060946

 

 

 

Propriété de  la suite

Le rapport entre deux valeurs successives de la suite, divisé par n tend vers e.

 

La converge vers e est très lente. Au dixième rang l'écart avec e = 2,718… est encore de 0,123…

 

 

Exemples

 

 

Propriété des puissances

Cette relation avec les rapports des puissances des nombres est nettement plus convergente.

    

Exemple


 

HYPERFACTORIELLES

haut

Ces nombres se calculent comme les factorielles, mais en portant chaque nombre à sa puissance.

H3! = 11 × 22 × 33  = 108

 

 

Cas du 0

Hn! = nn × H(n-1)!

H1! = 1 × H(0)!
1 = H(0)!

 

 

 

Valeurs pour n de 1 à 10

 

Liste des valeurs des hyperfactorielles

1, 1, 4, 108, 27648, 86400000, 4031078400000, 3319766398771200000, 55696437941726556979200000, 21577941222941856209168026828800000, 215779412229418562091680268288000000000000000, 61564384586635053951550731889313964883968000000000000000

             OEIS A002109

 

 

Curiosité

Avec l'hyperfactorielle 5, on atteint le nombre de millisecondes dans un jour.

 

Le tableau montre comment les produit se combinent pour donner: 24 × 60 × 60 × 1000 = 86 400 000.

 

Calcul particulier de l'hyperfactorielle 5.

The fifth hyperfactorial: 5⁵ × 4⁴ × 3³ × 2² × 1¹ = 86 400 000 milliseconds is exactly 1 day.

 

 

 

Formulations

 

     

 

 

Calcul

Pas de formule permettant un calcul direct, mais une formule d'approximation asymptotique.

 

Les hyperfactorielles ont été étudiées à partir du 19e siècle par Hermann Kinkelin et James Whitbread Lee Glaisher.

Kinkelin: tout comme les factorielles peuvent être interpolées en continu par la fonction gamma, les hyperfactorielles peuvent être interpolées en continu par la fonction K.

Glaisher:  formule asymptotique pour les hyperfactorielles, analogue à la formule de Stirling pour les factorielles.

   

 

Fonction K

 

La fonction K est une généralisation de l'hyperfactorielle aux nombres complexes, similaire à la généralisation de la factorielle à la fonction gamma.

  

 

Constante de Glaisher-Kinkelin

Cette constante fait intervenir l'hyperfactorielle

Cette formule fait penser à la formule de Stirling, la constante A jouant le rôle de .

 

 

A = 1,28242712910062263687...

 

 

Récapitulatif numérique jusqu'à 1000

 

Les 52 nombres triangulaires, hypertriangulaires,

                               factoriels et hyperfactoriels jusqu'à 1000:

1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 15, 21, 24, 28, 32, 36, 45, 55, 66, 78, 91, 105, 108, 120, 136, 153, 171, 190, 210, 231, 253, 276, 288, 300, 325, 351, 378, 406, 435, 465, 496, 528, 561, 595, 630, 666, 703, 720, 741, 780, 820, 861, 903, 946, 990.

 

Liste de ces nombres selon leur type:

[1, F],    [1, hF],    [1, hT],    [1, T],    [2, F],    [3, T],    [4, hF],    [5, hT],    [6, F],    [6, T],    [10, T],    [15, T],    [21, T],    [24, F],    [28, T],    [32, hT],    [36, T],    [45, T],    [55, T],    [66, T],    [78, T],    [91, T],    [105, T],    [108, hF],    [120, F],    [120, T],    [136, T],    [153, T],    [171, T],    [190, T],    [210, T],    [231, T],    [253, T],    [276, T],    [288, hT],    [300, T],    [325, T],    [351, T],    [378, T],    [406, T],    [435, T],    [465, T],    [496, T],    [528, T],    [561, T],    [595, T],    [630, T],    [666, T],    [703, T],    [720, F],    [741, T],    [780, T],    [820, T],    [861, T],    [903, T],    [946, T],    [990, T]

  

Les nombres 108 et 288 sont les plus grands hyper inférieurs à 1000.
Les nombre 6 et 120 sont les deux seuls à être triangulaires et factoriels à la fois.

 

Accès à ces nombres dans le DicoNombre

 

 

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Sites

*      Analogues de la factorielle – Wikipédia

*      Hyperfactorial – Wikipedia

*      Hyperfactorial – Wolfram MathWorld

*      The generalized superfactorial, hyperfactorial and primorial functions – Vignesh Raman

*      On the hyperfactorial function, hypertriangular function, and the discriminants of certain polynomials** - Mohammad K. Azarian – 2007 – Niveau supérieur

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http://villemin.gerard.free.fr/Wwwgvmm/Compter/HypFacto.htm