อ่าน 4 นาที
ตัวผกผันการบวก
ในทางคณิตศาสตร์ ตัวผกผันการบวก ของ องค์ประกอบ x ซึ่งเขียนแทนด้วย−x [ 1 ] คือ องค์ประกอบที่เมื่อ บวก กับ x แล้ว จะได้ เอกลักษณ์การบวก [ 2 ] เอกลักษณ์ การบวกนี้มักจะเป็นเลข 0...
ตัวผกผันการบวก
ในทางคณิตศาสตร์ตัวผกผันการบวกขององค์ประกอบxซึ่งเขียนแทนด้วย−x [ 1 ] คือองค์ประกอบที่เมื่อบวกกับx แล้วจะได้เอกลักษณ์การบวก [ 2 ] เอกลักษณ์การบวกนี้มักจะเป็นเลข0 (ศูนย์)แต่ก็อาจหมายถึงองค์ประกอบศูนย์ ทั่วไปอื่นๆ ได้เช่น กัน
ในคณิตศาสตร์เบื้องต้นตัวผกผันการบวกมักถูกเรียกว่าจำนวนตรงข้าม[ 3 ] [ 4 ]หรือลบของจำนวน[ 5 ]การดำเนินการเอกภาคของการปฏิเสธทางเลขคณิต[ 6 ]มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการลบ[ 7 ]และมีความสำคัญใน การ แก้ สม การพีชคณิต[ 8 ]ไม่ใช่ทุกเซตที่กำหนดการบวกจะมีตัวผกผันการบวก เช่นจำนวนธรรมชาติ[ 9 ]
ตัวอย่างทั่วไป
เมื่อทำงานกับจำนวนเต็มจำนวนตรรกยะจำนวนจริงและจำนวนเชิงซ้อนตัวผกผันการบวกของจำนวนใดๆ สามารถหาได้โดยการคูณด้วย −1 [ 8 ]

แนวคิดนี้ยังสามารถขยายไปใช้กับนิพจน์พีชคณิต ซึ่งมักใช้ในการดุลสมการได้อีกด้วย
ความสัมพันธ์กับการลบ
ตัวผกผันการบวกมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการลบซึ่งสามารถมองได้ว่าเป็นการบวกโดยใช้ตัวผกผัน:
- a − b = a + (− b ) .
ในทางกลับกัน ตัวผกผันการบวกสามารถคิดได้ว่าเป็นการลบออกจากศูนย์:
- − a = 0 − a .
ความเชื่อมโยงนี้ทำให้มีการใช้เครื่องหมายลบสำหรับทั้งขนาดที่ตรงข้ามและการลบมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 แม้ว่าสัญลักษณ์นี้จะเป็นมาตรฐานในปัจจุบัน แต่ในขณะนั้นก็มีการคัดค้าน เนื่องจากนักคณิตศาสตร์บางคนรู้สึกว่าอาจไม่ชัดเจนและนำไปสู่ข้อผิดพลาดได้[ 10 ]
คำจำกัดความอย่างเป็นทางการ
เมื่อกำหนดโครงสร้างพีชคณิตที่กำหนดภายใต้การบวกด้วยเอกลักษณ์การบวกองค์ประกอบจะมีตัวผกผันการบวกก็ต่อเมื่อ, , และ. [ 9 ]
โดยทั่วไปแล้ว การบวกจะใช้เพื่ออ้างถึง การดำเนินการ สลับที่ เท่านั้น แต่สำหรับระบบตัวเลขบางระบบ เช่นจุดลอยตัวอาจไม่เป็นไปตาม การ จัดกลุ่ม[ 11 ]เมื่อเป็นไปตามการจัดกลุ่ม ดังนั้นตัวผกผันซ้ายและขวา หากมีอยู่ จะตรงกัน และตัวผกผันการบวกจะมีเพียงหนึ่งเดียว ในกรณีที่ไม่เป็นไปตามการจัดกลุ่ม ตัวผกผันซ้ายและขวาอาจไม่ตรงกัน และในกรณีเหล่านี้ จะไม่ถือว่าตัวผกผันมีอยู่
นิยามนี้ต้องการ คุณสมบัติ การปิด กล่าว คือ ต้องมีองค์ประกอบบวก อยู่ใน เซตนั้น อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะสามารถบวกจำนวนธรรมชาติเข้าด้วยกันได้ แต่เซตของจำนวนธรรมชาติไม่ได้รวมค่าผกผันการบวกไว้ด้วย เนื่องจากค่าผกผันการบวกของจำนวนธรรมชาติ (เช่นสำหรับ) ไม่ใช่จำนวนธรรมชาติ แต่เป็นจำนวนเต็มดังนั้น จำนวนธรรมชาติในเซตจึงมีค่าผกผันการบวก และค่าผกผันเหล่านั้นเป็นจำนวนลบ
ตัวอย่างเพิ่มเติม
- ในปริภูมิเวกเตอร์ตัวผกผันการบวก−v (มักเรียกว่าเวกเตอร์ตรงข้ามของv ) มีขนาดเท่ากับvแต่มีทิศทางตรงข้าม[ 12 ]
- ในเลขคณิตมอดู ลาร์ ตัวผกผันการบวกมอดูลาร์ของxคือจำนวนaที่a + x ≡ 0 (mod n )และมีอยู่เสมอ ตัวอย่างเช่น ตัวผกผันของ 3 มอดูล 11 คือ 8 เนื่องจาก3 + 8 ≡ 0 (mod 11 ) [ 13 ]
- ในวงแหวนบูลีนซึ่งมีองค์ประกอบการบวกมักถูกกำหนดให้เป็นผลต่างสมมาตรดังนั้น, , , และเอกลักษณ์การบวกของเราคือ 0 และองค์ประกอบทั้งสองเป็นตัวผกผันการบวกของตัวเองเป็นและ[ 14 ]
ดูเพิ่มเติม
- ค่าสัมบูรณ์ (มีความสัมพันธ์กันผ่านเอกลักษณ์|− x | = | x | )
- องค์ประกอบผกผัน
- ฟังก์ชันผกผัน
- การผกผัน (คณิตศาสตร์)
- โมโนอิด
- ตัวผกผันการคูณ
- การสะท้อน (คณิตศาสตร์)
- สมมาตรการสะท้อน
- เซมิกรุ๊ป
หมายเหตุและเอกสารอ้างอิง
- ↑กัลเลียน, โจเซฟ เอ. (2017) พีชคณิตนามธรรมร่วมสมัย (ฉบับที่ 9) บอสตัน รัฐแมสซาชูเซตส์: การเรียนรู้แบบ Cengage พี 52. ไอเอสบีเอ็น 978-1-305-65796-0.
- ↑ฟราลีห์, จอห์น บี. (2014) หลักสูตรแรกในพีชคณิตนามธรรม (ฉบับที่ 7) ฮาร์โลว์: เพียร์สัน. หน้า 169– 170 ISBN 978-1-292-02496-7.
- ^ Mazur, Izabela (26 มีนาคม 2021). "2.5 คุณสมบัติของจำนวนจริง -- พีชคณิตเบื้องต้น" . สืบค้นเมื่อ4 สิงหาคม 2024 .
- ^ "มาตรฐาน: เข้าใจ p + q ว่าเป็นจำนวนที่อยู่ห่างจาก p เป็นระยะ |q| โดยอยู่ในทิศทางบวกหรือลบ ขึ้นอยู่กับว่า q เป็นบวกหรือลบ แสดงให้เห็นว่าจำนวนหนึ่งกับจำนวนตรงข้ามมีผลรวมเป็น 0 (เป็นตัวผกผันการบวก) ตีความผลรวมของจำนวนตรรกยะโดยการอธิบายบริบทในโลกแห่งความเป็นจริง" learninglab.si.edu . สืบค้นเมื่อ2024-08-04 .
- ^ Hungerford, Thomas W.; Mercer, Richard (1982). "จำนวนลบและค่าลบของจำนวน" . พีชคณิตระดับวิทยาลัย . Elsevier. หน้า 4. ISBN 9780030595219.
- ^ Kinard, James T.; Kozulin, Alex (2008-06-02). การคิดเชิงคณิตศาสตร์ที่เข้มงวด: การสร้างแนวคิดในห้องเรียนคณิตศาสตร์สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ISBN 978-1-139-47239-5.
- ^บราวน์, คริสโตเฟอร์. "SI242: การหารลงตัว" . www.usna.edu . สืบค้นเมื่อ2024-08-04 .
- ^ a b "2.2.5: คุณสมบัติของความเท่าเทียมกันกับทศนิยม" . K12 LibreTexts . 2020-07-21 . สืบค้นเมื่อ2024-08-04 .
- ^ a b Fraleigh, John B. (2014). หลักสูตรเบื้องต้นเกี่ยวกับพีชคณิตนามธรรม (ฉบับที่ 7). Harlow: Pearson. หน้า 37–39 . ISBN 978-1-292-02496-7.
- ^ Cajori, Florian (2011). ประวัติของสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์: สองเล่มในเล่มเดียว . นิวยอร์ก: Cosimo Classics. หน้า 246–247 . ISBN 978-1-61640-571-7.
- ^ Goldberg, David (มีนาคม 1991). "สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ทุกคนควรรู้เกี่ยวกับเลขคณิตจุดลอยตัว" . ACM Computing Surveys . 23 (1). สมาคมเครื่องจักรคอมพิวเตอร์ (ACM): 5– 48. doi : 10.1145/103162.103163 .
- ^ Axler, Sheldon (2024), "Vector Spaces", ใน Axler, Sheldon (บรรณาธิการ), Linear Algebra Done Right , Undergraduate Texts in Mathematics, Cham: Springer International Publishing, หน้า 1–26 , doi : 10.1007/978-3-031-41026-0_1 , ISBN 978-3-031-41026-0
- ^ Gupta, Prakash C. (2015). การเข้ารหัสและการรักษาความปลอดภัยเครือข่ายฉบับเศรษฐกิจตะวันออก เดลี: PHI Learning Private Limited. หน้า 15. ISBN 978-81-203-5045-8.
- ^ Martin, Urusula; Nipkow, Tobias (1989-03-01). "การรวมบูลีน — เรื่องราวที่ผ่านมา" . วารสารการคำนวณเชิงสัญลักษณ์ . การรวม: ตอนที่ 1. 7 (3): 275– 293. doi : 10.1016/S0747-7171(89)80013-6 . ISSN 0747-7171 .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตัวผกผันการบวก
ในทางคณิตศาสตร์ ตัวผกผันการบวก ของ องค์ประกอบ x ซึ่งเขียนแทนด้วย−x [ 1 ] คือ องค์ประกอบที่เมื่อ บวก กับ x แล้ว จะได้ เอกลักษณ์การบวก [ 2 ] เอกลักษณ์ การบวกนี้มักจะเป็นเลข 0...
ตัวอย่างทั่วไป
เมื่อทำงานกับ จำนวนเต็ม จำนวนตรรกยะจำนวน จริง และ จำนวนเชิงซ้อน ตัว ผกผันการบวกของจำนวนใดๆ สามารถหาได้โดยการคูณ ด้วย −1 [ 8 ]
ความสัมพันธ์กับการลบ
ตัวผกผันการบวกมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ การลบ ซึ่งสามารถมองได้ว่าเป็นการบวกโดยใช้ตัวผกผัน:
คำจำกัดความอย่างเป็นทางการ
เมื่อกำหนดโครงสร้างพีชคณิตที่กำหนดภายใต้การบวกด้วยเอกลักษณ์การบวกองค์ประกอบจะมีตัวผกผันการบวกก็ต่อเมื่อ, , และ.