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Eu sempre utilizei o método np.prod como um operador de produtório. Assim, se quero saber o fatorial de 5, por exemplo, simplesmente faço:

import numpy as np

np.prod([5,4,3,2,1])

120

Ocorre que estava trabalhando hoje e notei uma inconsistência nesse procedimento. Estava contando o número de combinações possíveis de 12 pessoas fazerem aniversário em dias diferentes. Seguindo minha interpretação do np.prod fiz:

np.prod([365,364,363,362,361,360,359,358,357,356,355,354])

4433906698518895616

Esse valor está errado. O correto é obtido na expressão:

365*364*363*362*361*360*359*358*357*356*355*354

4657431227433109900901013888000

Por que o np.prod retornou o resultado errado? Como funciona esse método?

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A biblioteca Numpy é, em sua maioria, escrita em C com wrapper para Python. Desta forma, Numpy vai seguir as limitações de tipo de C, e portanto o problema que você tem é derivado da própria limitação de inteiros da linguagem C.

Em C, int64 possui um alcance de -9,223,372,036,854,775,808 até 9,223,372,036,854,775,807 e o seu resultado esperado possui o valor de 4,657,431,227,433,109,900,901,013,888,000 o que claramente int64 não suporta.

Você pode seguir a recomendação na resposta do Marcus Nunes e utilizar Floats para aumentar o alcance que o produtório pode alcançar, mas este também eventualmente vai chegar a um limite definido pela linguagem C.

Para contornar este problema, em Python 3 inteiros possuem tamanhos ilimitados. Desta forma, você pode definir uma função que calcula o produtório e assim terá o resultado esperado:

def produtorio(minha_lista):
    p = 1
    for elemento in minha_lista:
        p *= elemento
    return p

minha_lista = [365,364,363,362,361,360,359,358,357,356,355,354]
print(produtorio(minha_lista))

O código acima retornará o resultado esperado: 4657431227433109900901013888000

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O array [365,364,363,362,361,360,359,358,357,356,355,354] é entendido como um array de números inteiros. Assim, ocorre um overflow no python se algum valor inteiro ultrapassa o valor máximo que é possível representar:

np.prod([365,364,363,362,361,360,359,358])
-3541793775766646656

Por exemplo, na multiplicação acima, o resultado foi tão grande que números negativos passaram a ser produzidos. Se os resultados continuarem a crescer, eles vão se tornar cíclicos: vão crescer tanto que outro overflow vai acontecer e eles ficarão negativos novamente, repetindo esse processo.

Uma forma de evitar isso é declarar a array como float. Basta adicionar um ponto ao final de cada número que ele deixará de ser inteiro.

np.prod([365.,364.,363.,362.,361.,360.,359.,358.,357.,356.,355.,354.])
4.65743122743311e+30

Ou seja, a limitação não está no método prod em si, mas sim na maneira como o python lida com inteiros.

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