🔰加法反元素 -a

╱additive inverse╱🚧 under construction : -0 = 0, 補集, a <=0 => -a >=0

數學數系實數建造加法 ⟩ 反元素

若要定義 aR{\color{orange}a} \in {\color{orange}\mathbb{R}}加法反元素 a{\color{orange}-a},「取 a{\color{orange}a} 補集變號」看來是個不錯的選擇:

但如果只是單純這樣做,則會衍生一個問題,也就是「這種有理數子集不一定戴德金分割」,例如:若 a=(,1){\color{orange}a} = (-\infty, 1),則「取 a{\color{orange}a} 補集變號=(,1]=(-\infty, -1],這時這個子集不具備開放性」的性質。不過這個問題不大,我們只要做個小修正就可以,也就是「⑴ 取 a{\color{orange}a} 補集 ⑵ 去除可能的最小值 ⑶ 再變號」。

在上面的定義中,我們將 aˉ\bar{\color{orange}a} 可能的最小值去除後,變成 a^\hat{\color{orange}a},這樣可以保持開放性,然後再變號,就可以形成一個「戴德金分割」。

  • 加法性質A2加法零元素a+𝟘=aa + {\color{orange}\mathbf{𝟘}} = a

  • 加法性質A3加法反元素a+(a)=𝟘{\color{orange}a}+ ({\color{orange}-a}) = {\color{orange}\mathbf{𝟘}}

加法反元素性質

  1. xa -x \in {\color{orange}-a}xa x \notin {\color{orange}a}

  2. a{\color{orange}-a} 是一個「戴德金分割

  3. 0=0{\color{orange}-\mathbb{0}} = {\color{orange}\mathbb{0}}

  4. a0{\color{orange}a} \le {\color{orange}\mathbb{0}} ,則 a0{\color{orange}-a} \ge {\color{orange}\mathbb{0}}

性質證明

xa -x \in {\color{orange}-a}xa x \notin {\color{orange}a}

根據a{\color{orange}-a} 定義: xaˉ x \in \bar{\color{orange}a} ,也就是 xa x \notin {\color{orange}a}

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