Коммутативная операция — это бинарная операция ∘{displaystyle circ }, обладающая коммутативностью (от позднелат. commutativus — «меняющийся»), то есть переместительностью:
Первое известное использование термина коммутативность. Пример, показывающий коммутативность сложения (3 + 2 = 2 + 3)
- x∘y=y∘x{displaystyle xcirc y=ycirc x} для любых элементов x,y{displaystyle x,;y}.
Закон Коммутативности (от лат. commutatio — изменение, перемена) — общее название логических законов, позволяющих менять местами высказывания, связанные конъюнкцией («и»), дизъюнкцией («или»). Эти законы аналогичны алгебраическим законам коммутативности для умножения, сложения и др., по которым результат умножения не зависит от порядка множителей, сложения — от порядка слагаемых и т. д. Символически закон коммутативности для конъюнкции и дизъюнкции записываются так (р, q — некоторые высказывания, & — конъюнкция, v — дизъюнкция, ≡ — эквивалентность): (p&q) ≡ (q&p), р и q тогда и только тогда, когда q и р; (pvq) ≡ (qvp), р или q, если и только если q или р. Данные эквивалентности можно проиллюстрировать примерами: «Завтра будет дождь или будет снег, если и только если завтра будет снег или завтра будет дождь». Существуют важные различия между употреблением слов «и» и «или» в повседневном языке и в логике. В обычном языке этими словами соединяются два высказывания, связанные по своему содержанию. Нередко обычное «и» употребляется при перечислении, а обычное «или» предполагает, что мы не знаем, какое именно из соединяемых им двух высказываний истинно. В логике значение «и» и «или» упрощается и делается более независимым от временной последовательности, от психологических факторов и т. п. «И» и «или» в логике коммутативны. Но «и» обычного языка, как правило, коммутативным не является. Скажем, «Он сломал ногу и попал в больницу» очевидно не равносильно «Он попал в больницу и сломал ногу».
В частности, если групповая операция является коммутативной, то группа называется абелевой. Если операция умножения в кольце является коммутативной, то кольцо называется коммутативным.
Содержание
История
Термин «коммутативность» ввёл в 1814 году французский математик Франсуа Жозеф Сервуа (1767—1847).
Примеры
- Сумма и произведение действительных чисел коммутативны:
- a+b=b+a;a⋅b=b⋅a;a,b∈R.{displaystyle a+b=b+a;quad acdot b=bcdot a;quad a,;bin mathbb {R} .}
- Конъюнкция и дизъюнкция коммутативны:
- a∧b≡b∧a;a∨b≡b∨a.{displaystyle aland bequiv bland a;quad alor bequiv blor a.}
- объединение, пересечение и симметрическая разность множеств коммутативны:
- A∪B=B∪A;A∩B=B∩A;A△B=B△A.{displaystyle Acup B=Bcup A;quad Acap B=Bcap A;quad Abigtriangleup B=Bbigtriangleup A.}
- Возведение в степень действительных чисел, вообще говоря, некоммутативно (ab≠ba{displaystyle a^{b}neq b^{a}} ) и даже не ассоциативно:
- 24=42=16{displaystyle 2^{4}=4^{2}=16} , но 25=32≠52=25{displaystyle 2^{5}=32neq 5^{2}=25} .
См. также
- Антикоммутативность
- Аддитивность
- Ассоциативная операция
- Дистрибутивность
- Идемпотентность
- Булева алгебра