加法交换律
加法运算法则
加法交换律是数学计算的法则之一。指两个
加数
相加,交换加数的位置,和不变。
定义
在两个数的加法运算中,在从左往右计算的顺序,两个加数相加,交换加数的位置,和不变。例如:
字母: a+b=b+a a+c=c+a
数字: 1+2=2+1 16+30=30+16
局限性
尽管这一定律看上去似乎对于任何事物都显然成立,但事实并非如此。在没有时间的空间下(三维以内),加法交换律是完全正确的。但是一旦有了
时间轴
,这个定律就不成立了。
证明这个理论的实验之一如下:
(1)取一个方体物体,如较厚的书或者
魔方
之类皆可。将其平放在水平台上。
(2)现令正对上方的一面,平行与桌面对着你的一面和平行桌面在你右边的面为面一、二、三。各自相对的面为面四五六。
(3)定义操作a为将此长方体翻转180度。即面三、六不动,一四交换,二五交换。定义操作b为将左边的面翻至上方。
(4)执行a+b后,向上的一面为面六。执行b+a后,向上的一面为面三。显然a+b不等于b+a。
此外对于无穷多个数相加,使用加法交换律,结果可能是错误的。
下面展示的是数列的无穷求和。
但是,通过观察,原式应该至少是一个大于的数。
相关定律
加法结合律
:a+b+c=a+(b+c)
乘法交换律
:a×b=b×a
乘法结合律
:(a×b)×c=a×(b×c)
乘法分配律
:a×c+b×c=(a+b)×c
减法的性质:a-b-c=a-(b+c)
除法的性质:(a÷b)÷c=a÷(b×c)
商不变性质
:a÷b=(a×c)÷(b×c)=(a÷c)÷(b÷c) (c≠0)
证明
下面利用
皮亚诺公理
体系,在
加法结合律
成立的前提下,证明加法交换律。
首先证明,对于任意正整数,有。当时这个结论显然成立,下面假设时结论成立,那么,当取时:
由数学归纳法,对于任意正整数,有。换言之,当时,。
如果时,有,那么,当取时:
因为,所以,所以取也存在加法交换律。
因此,由数学归纳法,可知加法交换律对于任意正整数都成立。
参考资料
数学分析(I)短课程[Part 2] 自然数、整数和有理数
.华东师范大学数学科学学院.
最新修订时间:2024-09-19 14:13
条目作者
小编
资深百科编辑
目录
概述
定义
局限性
参考资料
Copyright©2024
闽ICP备2024072939号-1