Identiteetti (matematiikka)
Sanan muista merkityksistä, katso identiteetti.
Matematiikassa termillä identiteetti on useita tärkeitä käyttötarkoituksia:
- Identiteetti on yhtäsuuruus, joka pysyy totena, vaikka muuttaisit kaikkia yhtäsuuruudessa käytettyjä muuttujia.
Matemaattisessa mielessä tasa-arvo on totta vain tietyissä olosuhteissa. Tästä käytetään joskus symbolia ≡. (Tämä voi kuitenkin johtaa väärinkäsityksiin, koska samaa symbolia voidaan käyttää myös kongruenssisuhteesta.)
Esimerkkejä
Identiteettisuhde
Yleinen esimerkki ensimmäisestä merkityksestä on trigonometrinen identiteetti.
sin 2 θ + cos 2 θ = 1 {\displaystyle \sin ^{2}\theta +\cos ^{2}\theta =1\,}
mikä on totta kaikille θ:n reaaliarvoille. (koska reaaliluvut R {\displaystyle {\mathbb {R}}} ovat sinin ja cosin alue), toisin kuin esim.
cos θ = 1 , {\displaystyle \cos \theta =1,\,}
joka on totta vain θ:n arvoille , jotka ovat osa-alueen osajoukossa.
Identiteettielementti
Käsitteet "additiivinen identiteetti" ja "multiplikatiivinen identiteetti" ovat keskeisiä Peanon aksioomien kannalta. Luku 0 on kokonaislukujen, reaalilukujen ja kompleksilukujen "additiivinen identiteetti". Reaaliluvuille, kaikille a ∈ R , {\displaystyle a\in {\mathbb {R}},}
0 + a = a , {\displaystyle 0+a=a,\,}
a + 0 = a , {\displaystyle a+0=a,\,} ja
0 + 0 = 0. {\displaystyle 0+0=0.\,}
Vastaavasti luku 1 on kokonaislukujen, reaalilukujen ja kompleksilukujen "multiplikatiivinen identiteetti". Reaaliluvuille, kaikille a ∈ R , {\displaystyle a\in {\mathbb {R}},}
1 × a = a , {\displaystyle 1\times a=a,\,}
a × 1 = a , {\displaystyle a\times 1=a,\,} ja
1 × 1 = 1. {\displaystyle 1\times 1=1.\,}
Identiteettifunktio
Yleinen esimerkki identiteettifunktiosta on identiteettipermutaatio, joka lähettää joukon { 1 , 2 , ... , n } jokaisen alkion { 1 , 2 , ... , n } {\displaystyle \{1,2,\ldots ,n\}} itseensä.
Vertailu
Nämä merkitykset eivät sulje toisiaan pois; esimerkiksi identtinen permutaatio on identtinen elementti permutaatioiden { 1 , 2 , ... , n } joukossa. {\displaystyle \{1,2,\ldots ,n\}} komposition alla.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on identiteetti matematiikassa?
A: Identiteetti matematiikassa on yhtäsuuruus, joka pysyy totena, vaikka kaikki yhtäsuuruudessa käytetyt muuttujat muutettaisiin.
K: Milloin yhtäläisyys on matemaattisessa mielessä vain tosi?
V: Matemaattisessa mielessä yhtäläisyys on totta vain tietyissä olosuhteissa.
K: Mitä symbolia käytetään identiteetistä?
V: Identiteetin symbolia ei ole määritelty, mutta todennäköisesti käytetään yhtäläisyysmerkkiä (=).
K: Mitä symbolia käytetään kongruenssisuhteesta?
V: Kongruenssisuhteen symboli on sama kuin identiteetin symboli, eli ≡.
K: Kuinka monta tärkeää käyttötarkoitusta termillä identiteetti on matematiikassa?
V: Termillä identiteetti on useita tärkeitä käyttötarkoituksia matematiikassa.
K: Mitä eroa on identiteetillä ja yhtäläisyydellä matemaattisessa mielessä?
V: Identiteetti pysyy totena, vaikka muuttaisit kaikkia kyseisessä yhtäläisyydessä käytettyjä muuttujia, kun taas matemaattisessa mielessä oleva yhtäläisyys on totta vain tietyissä olosuhteissa.
K: Käytetäänkö identiteetille ja kongruenssisuhteelle samaa symbolia?
V: Kyllä, samaa symbolia (≡) voidaan käyttää identiteetti- ja kongruenssisuhteessa.