ADDIZIONE E MOLTIPLICAZIONE
L’addizione e la moltiplicazione sono operazioni interne a $\mathbb{N}$ o, in modo equivalente, che $\mathbb{N}$ è chiuso rispetto all’addizione e alla moltiplicazione.
Dati $a,b,c \in \mathbb{N}$, valgono le seguenti proprietà:
Commutativa dell’addizione e della moltiplicazione:
$a+b=b+a$
$a\cdot b =b\cdot a$
Associativa dell’addizione e della moltiplicazione:
$(a+b)+c=a+(b+c)$
$(a\cdot b)\cdot c=a\cdot (b\cdot c)$
Distributiva della moltiplicazione rispetto all’addizione:
$a\cdot (b+c)=a\cdot b+a\cdot c$
$(a+b)\cdot c=a\cdot c+b\cdot c$
Elemento neutro dell’addizione
$a+0=0+a=a$
Elemento neutro della moltiplicazione
$a\cdot 1=1\cdot a=a$
Elemento assorbente della moltiplicazione
$a\cdot 0=0\cdot a=0$
Legge di annullamento del prodotto
Il prodotto di due fattori è zero se e solo se almeno uno dei due fattori è zero. In simboli:
$a\cdot b=0$ se e solo se $a=0$ o $b=0$
SOTTRAZIONE E DIVISIONE
La sottrazione è l’operazione inversa dell’addizione, mentre la divisione è l’operazione inversa della moltiplicazione.
La sottrazione e la divisione non sono operazioni interne a $\mathbb{N}$ o, in modo equivalente, $\mathbb{N}$ non è chiuso rispetto alla sottrazione e alla divisione.
Dati $a,b,c \in \mathbb{N}$, valgono le seguenti proprietà:
Invariantiva della sottrazione
$a-b=(a+c)-(b+c)$
$a-b=(a-c)-(b-c)$ (purché siano possibili le sottrazioni in $\mathbb{N}$)
Invariantiva della divisione
$a:b=(a\cdot c) : (b\cdot c)$
$a : b=(a : c) : (b : c)$ (purché siano possibili le divisioni in $\mathbb{N}$
Distributiva della moltiplicazione rispetto alla sottrazione
$a\cdot (b-c)=a\cdot b – a\cdot c$ (purché siano possibili le sottrazioni in $\mathbb{N}$)
$(a-b)\cdot c=a\cdot c – b\cdot c$ (purché siano possibili le sottrazioni in $\mathbb{N}$)
Distributiva a destra della divisione rispetto all’addizione e alla sottrazione
$(a+b):c=a : c + b : c$ (purché siano possibili le divisioni in $\mathbb{N}$)
$(a-b):c=a : c – b : c$ (purché siano possibili le divisioni in $\mathbb{N}$)
La sottrazione e la divisione non godono della proprietà commutativa né della proprietà associativa.
La divisione non è distributiva a sinistra rispetto all’addizione e alla sottrazione.