運算亦稱演算,數(shù)學(xué)的基本概念之一,指使的一些計算規(guī)則。一元運算是運算的一種,只涉及一個映射。算術(shù)中有加、減、乘、除、乘方、開方六種運算,其中乘方、開方是從一個已知數(shù)得出另一個數(shù)的運算,稱為一元運算。
設(shè) S 是集合,函數(shù) f :S→S 稱為 S 上的一個一元運算。如果函數(shù) f : A → A,其中 A 是集合,則函數(shù) f 是在 A 上的一元運算。常用的一元運算記號有前置的(例如 +、?、?)、后置的(例如階乘 n!)、上標(biāo)的(例如轉(zhuǎn)置 AT)和代表函數(shù)的(例如 sin x)等。
示例
(1) 求數(shù)的相反數(shù)是整數(shù)集合 Z 、有理數(shù)集合 Q 和實數(shù)集合 R 上的一元運算;
(2) 求數(shù)的倒數(shù)是非零有理數(shù)集和非零實數(shù)集上的一元運算;
(3) 求復(fù)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是復(fù)數(shù)集合 C 上的一元運算;
(4) 在冪集合 P(S) 上,如果規(guī)定全集為 S ,則求集合的絕對補運算是 P(S) 上的一元運算;
(5) 設(shè)集合 S 上所有雙射函數(shù)滿足一定條件,則求雙射函數(shù)的反函數(shù)是 A 上的一元運算;
(6) 在 n(n≥2) 階實數(shù)集合 (R) 上,求矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣是 (R) 上的一元運算。
注:驗證 S 上一種運算是否為一元運算主要應(yīng)檢驗兩點:
(1) S 中任何元素都能進行這種運算,且運算結(jié)果是唯一的;
(2) S 中任何元素進行運算的結(jié)果都仍在 S 中,即 S 對運算是封閉的。
運算
運算亦稱演算,得出的數(shù)稱為運算結(jié)果。若已知運算結(jié)果,反求原數(shù)(一元運算)或兩個原數(shù)之一(二元運算)的計算規(guī)則,稱為原運算的逆運算。一元運算的逆運算仍是一元運算;對二元運算的逆運算,總假定兩個原數(shù)之一也是已知數(shù),因此,逆運算仍是從兩個已知數(shù)得出一個數(shù)(未知的一個原數(shù))的運算,即仍是二元運算。一個運算的逆運算是以原運算為其逆運算的,即這兩個運算是互逆的。算術(shù)中通常把加法、乘法和乘方看做直接運算,而把減法、除法和開方分別看成是它們的逆運算,這樣三對運算是互逆的。
一元負數(shù)和正數(shù)
在數(shù)學(xué)中,一元負數(shù)和正數(shù)是一元運算的例子。一元運算只有一個映射,它們會先被計算。例如,表達式 `3--2` 中,第一個 '?' 代表二元的減法運算,而第二個 '?' 是數(shù)字 2 的一元否定,因此,此運算式等于 `3?(-2)=5`。一元正數(shù)通常是隱含的,因為數(shù)值默認為正數(shù),例如 `(+2)=2`。一元正數(shù)不會更改負數(shù)運算的記號,如 `(+(-2)) = (-2)`,但在需要改變符號的情況下,一元負數(shù)會變?yōu)檎龜?shù),如 `(?(-2)) = (+2)`。
三角學(xué)
在三角學(xué)中,像 sin、cos、tan 這樣的三角函數(shù),可以被看做是一元運算,因為它們只需要一個數(shù)作為輸入就能得到結(jié)果。這與需要兩個數(shù)才能得到結(jié)果的二元運算(如加法)形成對比。
參考資料 >