Er worden verschillende wiskundige eigenschappen gebruikt statistieken en waarschijnlijkheid; twee hiervan, de commutatieve en associatieve eigenschappen, worden over het algemeen geassocieerd met de basisberekening van gehele getallen, rationals, en echte getallen, hoewel ze ook voorkomen in meer geavanceerde wiskunde.
Deze eigenschappen - de commutatieve en de associatieve - lijken erg op elkaar en kunnen gemakkelijk door elkaar worden gehaald. Daarom is het belangrijk om het verschil tussen beide te begrijpen.
De commutatieve eigenschap betreft de volgorde van bepaalde wiskundige bewerkingen. Voor een binaire operatie - een die slechts twee elementen omvat - kan dit worden weergegeven door de vergelijking a + b = b + a. De bewerking is commutatief omdat de volgorde van de elementen het resultaat van de bewerking niet beïnvloedt. De associatieve eigenschap daarentegen betreft de groepering van elementen in een bewerking. Dit kan worden aangetoond door de vergelijking (a + b) + c = a + (b + c). De groepering van de elementen, zoals aangegeven door de haakjes, heeft geen invloed op het resultaat van de vergelijking. Merk op dat wanneer de commutatieve eigenschap wordt gebruikt, elementen in een vergelijking zijn
herschikt. Wanneer de associatieve eigenschap wordt gebruikt, zijn elementen slechts gehergroepeerd.Gemeenschappelijk eigendom
Simpel gezegd, de commutatieve eigenschap stelt dat de factoren in een vergelijking vrij kunnen worden herschikt zonder de uitkomst van de vergelijking te beïnvloeden. De commutatieve eigenschap houdt zich daarom bezig met de volgorde van bewerkingen, inclusief de optelling en vermenigvuldiging van reële getallen, gehele getallen en rationele getallen.
De nummers 2, 3 en 5 kunnen bijvoorbeeld in willekeurige volgorde bij elkaar worden opgeteld zonder het eindresultaat te beïnvloeden:
2 + 3 + 5 = 10
3 + 2 + 5 = 10
5 + 3 + 2 = 10
De cijfers kunnen ook in elke volgorde worden vermenigvuldigd zonder het eindresultaat te beïnvloeden:
2 x 3 x 5 = 30
3 x 2 x 5 = 30
5 x 3 x 2 = 30
Aftrekken en delen zijn echter geen bewerkingen die commutatief kunnen zijn omdat de volgorde van bewerkingen belangrijk is. De drie bovenstaande cijfers kan nietworden bijvoorbeeld in elke volgorde afgetrokken zonder de eindwaarde te beïnvloeden:
2 - 3 - 5 = -6
3 - 5 - 2 = -4
5 - 3 - 2 = 0
Als resultaat kan de commutatieve eigenschap worden uitgedrukt door de vergelijkingen a + b = b + a en a x b = b x a. Ongeacht de volgorde van de waarden in deze vergelijkingen, de resultaten zullen altijd hetzelfde zijn.
Associatief eigendom
De associatieve eigenschap stelt dat de groepering van factoren in een bewerking kan worden gewijzigd zonder de uitkomst van de vergelijking te beïnvloeden. Dit kan worden uitgedrukt door de vergelijking a + (b + c) = (a + b) + c. Het maakt niet uit welk paar waarden in de vergelijking als eerste wordt toegevoegd, het resultaat is hetzelfde.
Neem bijvoorbeeld de vergelijking 2 + 3 + 5. Ongeacht hoe de waarden zijn gegroepeerd, het resultaat van de vergelijking is 10:
(2 + 3) + 5 = (5) + 5 = 10
2 + (3 + 5) = 2 + (8) = 10
Net als bij de commutatieve eigenschap omvatten voorbeelden van bewerkingen die associatief zijn de toevoeging en vermenigvuldiging van reële getallen, gehele getallen en rationele getallen. In tegenstelling tot de commutatieve eigenschap kan de associatieve eigenschap echter ook van toepassing zijn op matrixvermenigvuldiging en functiesamenstelling.
Net als commutatieve eigenschapsvergelijkingen kunnen associatieve eigenschapsvergelijkingen niet het aftrekken van reële getallen bevatten. Neem bijvoorbeeld het rekenkundige probleem (6 - 3) - 2 = 3 - 2 = 1; als we de groepering van de haakjes veranderen, hebben we 6 - (3 - 2) = 6 - 1 = 5, wat het eindresultaat van de vergelijking verandert.
Wat is het verschil?
We kunnen het verschil zien tussen de associatieve en de commutatieve eigenschap door de vraag te stellen: 'Veranderen we de volgorde van de elementen, of veranderen we de groepering van de elementen? ” Als de elementen opnieuw worden gerangschikt, is de commutatieve eigenschap is van toepassing. Als de elementen alleen worden gehergroepeerd, is de associatieve eigenschap van toepassing.
Merk echter op dat de aanwezigheid van alleen haakjes niet noodzakelijkerwijs betekent dat de associatieve eigenschap van toepassing is. Bijvoorbeeld:
(2 + 3) + 4 = 4 + (2 + 3)
Deze vergelijking is een voorbeeld van de commutatieve eigenschap van het optellen van reële getallen. Als we echter goed op de vergelijking letten, zien we dat alleen de volgorde van de elementen is gewijzigd, niet de groepering. Om de associatieve eigenschap toe te passen, zouden we ook de groepering van de elementen moeten herschikken:
(2 + 3) + 4 = (4 + 2) + 3