מה המשמעות של אחדות במתמטיקה?

המילה אחדות טומן בחובו משמעויות רבות בשפה האנגלית, אך הוא אולי ידוע בעיקר בזכות הגדרתו הפשוטה והישירה ביותר, שהיא "מצב היותך אחד; האחדות. "בעוד שהמילה נושאת משמעות ייחודית משלה בתחום המתמטיקה, השימוש הייחודי אינו סטה רחוק מדי, לפחות באופן סמלי, מהגדרה זו. למעשה, ב מתמטיקה, אחדות הוא פשוט א שם נרדף עבור המספר "אחד" (1), המספר השלם בין מספרים שלמים אפס (0) ושניים (2).

המספר הראשון (1) מייצג ישות אחת והיא יחידת הספירה שלנו. זהו המספר הראשון שאינו אפס של המספרים הטבעיים שלנו, שהם המספרים המשמשים לספירה וסדר, והראשון במספרים החיוביים או המספרים השלמים שלנו. המספר 1 הוא גם המספר המוזר הראשון של המספרים הטבעיים.

המספר הראשון (1) עובר בכמה שמות, והאחדות היא רק אחת מהן. המספר 1 מכונה גם זהות יחידה, זהות וזהות.

האחדות, או המספרה אחת, מייצגת גם אלמנט זהותכלומר, כאשר משולבים עם מספר אחר בפעולה מתמטית מסוימת, המספר המשולב בזהות נותר ללא שינוי. לדוגמה, בתוספת מספרים אמיתיים, אפס (0) הוא אלמנט זהות שכן כל מספר שנוסף לאפס נותר ללא שינוי (למשל, a + 0 = a ו- 0 + a = a). אחדות, או אחת, היא גם אלמנט זהות כאשר היא מיושמת על משוואות כפל מספריות ככל שיש

מרכיבי זהות הם תמיד שלהם מפעלכלומר, התוצר של כל המספרים השלמים החיוביים פחות או שווה לאחדות (1) הוא אחדות (1). אלמנטים זהים כמו אחדות הם גם תמיד הריבוע שלהם, הקוביה וכן הלאה. כלומר, האחדות בריבוע (1 ^ 2) או קוביות (1 ^ 3) שוות לאחדות (1).

שורש האחדות מתייחס למצב בו עבור מספר שלם כלשהו n, ה nשורש המספר k הוא מספר שכאשר מכפיל את עצמו n פעמים, מניב את המספר k. שורש של אחדות, בפשטות ביותר, בכל מספר שכאשר מכפיל את עצמו מספר פעמים תמיד שווה ל 1. לכן, א nשורש האחדות הוא מספר כלשהו k העונה על המשוואה הבאה:

k ^ n = 1 (k אל ה nכוח ההספק שווה ל 1), היכן n הוא מספר שלם חיובי.

שורשי אחדות נקראים לעתים גם מספרי דה מויברה, על שם המתמטיקאי הצרפתי אברהם דה מויברה. שורשים של אחדות משמשים באופן מסורתי בענפים של מתמטיקה כמו תורת המספרים.

כאשר בוחנים מספרים אמיתיים, השניים היחידים שמתאימים להגדרה זו של שורשי אחדות הם המספרים האחד (1) והשלילי (-1). אך מושג שורש האחדות אינו מופיע בדרך כלל בהקשר כה פשוט. במקום זאת, שורש האחדות הופך לנושא לדיון מתמטי כשמדובר במספרים מורכבים, שהם אותם מספרים שיכולים לבוא לידי ביטוי בצורה א + בי, איפה א ו ב הם מספרים אמיתיים אני הוא השורש הריבועי של אחד שלילי (-1) או מספר דמיוני. למעשה, המספר אני הוא גם שורש של אחדות.