
【电】 unit-distance code
monad; unit
【计】 units
【化】 unit
【医】 U.; unit
【经】 unit
operation
【计】 O; OP; operation
在数学和计算机科学领域,“单位运算”是一个核心概念,其核心含义和对应的英文表达如下:
单位运算(英文:Identity Operation 或Operation with Identity Element)指在代数系统(如群、环)中,存在一个特殊元素(单位元),使得该元素与其他元素进行运算时,不改变其他元素的值。
例如在加法群中,单位元是 0(因 ( a + 0 = a ));在乘法群中,单位元是 1(因 ( a times 1 = a ))。这一性质称为运算的单位性(Identity Property),是代数结构的基石之一。
汉语术语 | 英文对应术语 | 定义描述 |
---|---|---|
单位运算 | Identity Operation | 任何元素与单位元作用后保持不变的运算 |
单位元 | Identity Element | 满足 ( e cdot a = a cdot e = a ) 的元素 ( e )(二元运算中) |
左/右单位元 | Left/Right Identity | 仅满足单侧恒等性质的元素(如 ( e cdot a = a )) |
单位性 | Identity Property | 运算保持元素不变的根本特性 |
权威来源:高等教育出版社《抽象代数基础》(ISBN 978-7-04-050725-1)第 2.3 节“群的定义与性质”。
群论(Group Theory)
单位元是群定义的必备条件(结合律+单位元+逆元)。例如:
线性代数(Linear Algebra)
单位矩阵 ( I_n ) 是矩阵乘法的单位元,满足 ( I_n A = A I_n = A )(( A ) 为 ( n times n ) 矩阵)。
计算机科学(Computer Science)
在编程语言中,单位运算体现为:
# 加法单位元示例
a = 5
identity_add = 0
assert a + identity_add == a# 输出 True
乘法单位元示例
identity_mul = 1
assert a * identity_mul == a# 输出 True
理论扩展:单位元的存在唯一性证明可参考《代数学引论》(聂灵沼,丁石孙著)第三章。
“单位运算” ≠ “单位换算”(Unit Conversion),后者是物理量的尺度变换(如米→英尺)。
“Identity”强调恒等性(如 identity matrix),“Unit”多指可逆元素(如 unit ring),需依语境区分。
权威参考文献:
“单位运算”在不同学科中有不同含义,以下是两种常见解释:
在代数结构中,单位元(恒等元)是保持其他元素不变的运算元素:
这类运算的特点是:任何元素与单位元进行运算后保持不变。例如在群论中,单位元是群运算的基本性质之一。
指仅涉及一个操作数的运算,例如:
!a
~a
i++
或 --i
这类运算的特点是只需要一个操作数即可完成计算。
领域 | 典型例子 | 特点 |
---|---|---|
数学 | $a + 0 = a$,$A cdot I = A$ | 保持元素不变性 |
编程语言 | x = -y ,flag = !flag |
单操作数处理逻辑 |
若需要更具体的领域解释(如量子计算中的单位门操作),建议补充上下文。
【别人正在浏览】