抽象代數:群、環與域
群的單位元
群的單位元是它的「什麼都不做」元素:把任何東西與它結合,那東西原封不動地回來。對加法,單位元是 0(n + 0 = n);對乘法,是 1(n · 1 = n);對圖形的對稱,則是讓圖形保持原樣的那個動作。每個群都必須有一個單位元。
形式地說,單位元是滿足對群中每個 a 都有 e * a = a * e = a 的元素 e。第三條群公理要求它存在,而一個簡短的證明表明它必定唯一:若有兩個元素都像單位元那樣起作用,它們就必須相等。所以一個群恰有一個單位元,不多不少。
單位元是整個理論其餘部分的錨點:逆元是相對於它定義的(當 a * b = e 時 b 是 a 的逆元),而元素的階則用「要施加多少次才回到 e」來度量。沒有一個固定的參照點,這兩個概念都將無從談起。
在模 5 下非零類 {1, 2, 3, 4} 的乘法中,單位元是 1,因為 1·2 = 2,1·3 = 3,依此類推。注意是 1,而不是 0——而且這裡確實要排除 0,因為它沒有逆元。
(ℤ/5ℤ)* 中的乘法單位元是 1。
又稱
另見