加法恒等元英文解释翻译、加法恒等元的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 additive identity
分词翻译:
加法的英语翻译:
addition; additive
【计】 ADD; addition
恒等的英语翻译:
identical
元的英语翻译:
basic; buck; chief; dollar; first; Yuan
【经】 dollar; yuan
专业解析
在数学中,加法恒等元(英文:Additive Identity)是一个基础概念,指在特定的代数系统(如群、环、域)中,存在一个唯一元素,当它与该系统中的任意元素进行加法运算时,不改变该元素的值。
详细解释:
-
核心定义与特性:
- 设存在一个集合 S 和定义在其上的加法运算 "+"。
- 如果存在一个元素 e ∈ S,使得对于 S 中的每一个元素 a,都满足:
a + e = e + a = a
- 则称 e 是集合 S 上关于加法运算 "+" 的恒等元或单位元。由于这个恒等元是针对加法定义的,因此特称为加法恒等元。
- 加法恒等元在给定的系统和运算下是唯一的。如果存在两个恒等元 e1 和 e2,则必有 e1 = e1 + e2 = e2 + e1 = e2。
-
常见示例:
- 整数集 (ℤ)、实数集 (ℝ)、复数集 (ℂ):在这些数集上,加法恒等元是0。因为对于任何数 a,有 a + 0 = 0 + a = a。
- n x m 矩阵集合 (在矩阵加法下):加法恒等元是零矩阵(所有元素均为 0 的矩阵)。因为任何矩阵 A 加上与其同维的零矩阵 O,结果仍是 A (A + O = O + A = A)。
- 函数空间 (在函数加法下):加法恒等元是零函数(对所有定义域内的输入,输出值恒为 0 的函数)。因为任何函数 f(x) 加上零函数 z(x) (即 z(x)=0),结果仍是 f(x) (f(x) + z(x) = z(x) + f(x) = f(x))。
- 向量空间 (在向量加法下):加法恒等元是零向量。因为任何向量 v 加上零向量 0,结果仍是 v (v + 0 = 0 + v = v)。
-
在代数结构中的重要性:
- 加法恒等元是定义群(Group)(特别是加法群)、环(Ring) 和域(Field) 等基本代数结构的必备公理之一。这些结构要求在其加法运算下必须存在一个恒等元。
- 它是定义加法逆元(Additive Inverse)的基础:对于元素 a,其加法逆元 b 满足 a + b = b + a = e (e 是加法恒等元)。例如,在实数中,a 的加法逆元是 -a,因为 a + (-a) = 0。
来源参考:
- 加法恒等元定义:该定义是抽象代数(Abstract Algebra)的基础概念,可在任何标准的代数教材中找到,如《代数学引论》(Introduction to Algebra)或《抽象代数基础》(Basic Algebra I)。来源:抽象代数标准教材(如 Hungerford, Lang, Dummit & Foote 等著作)。
- 实数加法恒等元:实数系统的域公理(Field Axioms)明确包含加法恒等元 0 的存在性。来源:实数理论或数学分析教材(如 Rudin 的《数学分析原理》)。
- 矩阵加法恒等元:线性代数中矩阵运算的基本性质。来源:线性代数标准教材(如 Gilbert Strang 的《Introduction to Linear Algebra》或 David Lay 的《Linear Algebra and Its Applications》)。
- 向量空间公理:向量空间的定义公理明确要求存在加法恒等元(零向量)。来源:线性代数教材中关于向量空间的章节。
网络扩展解释
加法恒等元是数学中一个基本概念,指在加法运算下不改变其他元素的特殊元素。其核心定义是:
定义
对于集合 ( S ) 和其上的加法运算 ( + ),若存在元素 ( e in S ),使得对任意 ( a in S ) 满足:
$$
a + e = e + a = a
$$
则称 ( e ) 为加法恒等元(或加法单位元)。
关键性质
-
唯一性
若集合中存在加法恒等元,则它唯一。假设存在两个恒等元 ( e_1 ) 和 ( e_2 ),根据定义可得 ( e_1 = e_1 + e_2 = e_2 )。
-
常见表现形式
- 在整数、实数、复数集合中,恒等元是 ( 0 )(如 ( 5 + 0 = 5 ))。
- 在向量空间中,恒等元是零向量 ( mathbf{0} )。
- 在矩阵加法中,恒等元是零矩阵。
应用意义
恒等元是代数结构(如群、环)的必要组成部分。例如,在群论中,每个群必须包含一个恒等元以保证运算封闭性和可逆性。解方程时,恒等元的存在允许通过加法逆元(如 ( -a ))移项操作(如 ( x + 3 = 5 implies x = 5 + (-3) ))。
简言之,加法恒等元是维持运算结构稳定的“基准点”,广泛存在于数学各分支中。
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