Identitate (matematică)
Pentru alte sensuri ale acestui cuvânt, vezi identitate.
În matematică, termenul de identitate are mai multe utilizări importante:
- O identitate este o egalitate care rămâne adevărată chiar dacă se schimbă toate variabilele care sunt folosite în această egalitate.
O egalitate în sens matematic este adevărată doar în condiții mai speciale. Pentru aceasta, se folosește uneori simbolul ≡. (Totuși, acest lucru poate duce la neînțelegeri, deoarece același simbol poate fi folosit și pentru o relație de congruență).
Exemple
Relația de identitate
Un exemplu obișnuit al primului sens este identitatea trigonometrică
sin 2 θ + cos 2 θ = 1 {\displaystyle \sin ^{2}\theta +\cos ^{2}\theta =1\,}
ceea ce este adevărat pentru toate valorile reale ale lui θ {\displaystyle \theta } (deoarece numerele reale R {\displaystyle {\mathbb {R}}} sunt domeniul lui sin și cos), spre deosebire de
cos θ = 1 , {\displaystyle \cos \theta =1,\,\,}
care este adevărată numai pentru valorile lui θ {\displaystyle \theta } într-un subset al domeniului.
Element de identitate
Conceptele de "identitate aditivă" și "identitate multiplicativă" sunt esențiale pentru axiomele lui Peano. Numărul 0 este "identitatea aditivă" pentru numere întregi, numere reale și numere complexe. Pentru numerele reale, pentru orice a ∈ R , {\displaystyle a\in {\mathbb {R}},},}
0 + a = a , {\displaystyle 0+a=a,\,}
a + 0 = a , {\displaystyle a+0=a,\,} și
0 + 0 = 0. {\displaystyle 0+0=0.\,}
În mod similar, numărul 1 este "identitatea multiplicativă" pentru numere întregi, numere reale și numere complexe. Pentru numerele reale, pentru orice a ∈ R , {\displaystyle a\in {\mathbb {R}},}
1 × a = a , {\displaystyle 1\times a=a,\,}
a × 1 = a , {\displaystyle a\times 1=a,\,} și
1 × 1 = 1. {\displaystyle 1\times 1=1.\,}
Funcția de identitate
Un exemplu obișnuit de funcție de identitate este permutarea identității, care trimite fiecare element al setului { 1 , 2 , ... , n } {\displaystyle \{1,2,\ldots ,n\}} la el însuși.
Comparație
Aceste semnificații nu se exclud reciproc; de exemplu, permutația identitate este elementul identitate din ansamblul permutărilor lui { 1 , 2 , ... , n }. {\displaystyle \{1,2,\ldots ,n\}} sub compunere.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este o identitate în matematică?
R: O identitate în matematică este o egalitate care rămâne adevărată chiar dacă se schimbă toate variabilele care sunt folosite în acea egalitate.
Î: Când este o egalitate în sens matematic doar adevărată?
R: O egalitate în sens matematic este adevărată numai în anumite condiții.
Î: Care este simbolul utilizat pentru o identitate?
R: Simbolul utilizat pentru o identitate nu este specificat, dar este probabil să se folosească semnul egal (=).
Î: Care este simbolul utilizat pentru o relație de congruență?
R: Simbolul utilizat pentru o relație de congruență este același cu cel utilizat pentru o identitate, și anume ≡.
Î: Câte utilizări importante are termenul de identitate în matematică?
R: Termenul identitate are mai multe utilizări importante în matematică.
Î: Care este diferența dintre o identitate și o egalitate în sens matematic?
R: O identitate rămâne adevărată chiar dacă se schimbă toate variabilele care sunt folosite în acea egalitate, în timp ce o egalitate în sens matematic este adevărată doar în condiții mai particulare.
Î: Se folosește același simbol pentru o identitate și pentru o relație de congruență?
R: Da, același simbol (≡) poate fi utilizat pentru o identitate și pentru o relație de congruență.