אסוציאטיביות וקומוטטיביות

שלום,
אשמח לדוגמה לפעולה על השלמים שהיא קומוטטיבית אבל לא אסוציאטיבית

תודה רבה

למען הסדר הטוב, תחילה נתחיל עם הגדרות:

  • קומוטטיביות או חילופיות, היא תכונה של פעולות בינאריות - האופרטור \odot יקרא קומוטטיבי אם לכל a,b מתקיים a\odot b = b \odot a.
  • אסוציאטיביות היא תכונה של פעולות בינאריות - האופרטור \odot יקרא אסוציאטיבי אם הוא מקיים את חוק הקיבוץ, כלומר אם לכל a,b,c מתקיים a\odot(b\odot c) = (a\odot b) \odot c.

קיימות דוגמאות רבות לפעולות על שלמים שהן כן קומוטטיביות אבל לא אסוציאטיבית. כך לדוגמה, נגדיר את האופרטור \odot בצורה הבאה:

\forall a,b\in\mathbb{N}, a\odot b= 2a+2b

פעולה זו היא קומוטטיבית שכן לכל a,b\in \mathbb{N} מתקיים:

a\odot b=2a+2b=2b+2a=b\odot a

פעולה זו אינה אסוציאטיבית, שכן למשל אם נבחר a=1, b=1 ו-c=3 נקבל מצד אחד:

(1\odot 2)\odot 3= (2\cdot 1 + 2\cdot 2) \odot 3 = 6 \odot 3 = 2\cdot 6 + 2\cdot 3 = 18

ואילו מצד שני נקבל:

1\odot (2\odot 3)= 1\odot (2\cdot 2+2\cdot 3) = 1\odot10=2\cdot 1+2\cdot 10=22

סה"כ נוכל להסיק כי מתקיים:

(1\odot 2)\odot 3\neq 1\odot (2\odot 3)

פעולה נוספת שהיא קוממטיבית אבל לא אסוציאטיבית הינה הפעולה הבאה:

\forall a,b\in\mathbb{N}, a\star b= 2^{a+b}

תנסה להסביר לעצמך למה (הדרך דומה לזו שהוצגה).
מקווה שמובן, בהצלחה :slight_smile: