减法

来自GSXAB的知识库
减法
术语名称 减法
英语名称 subtraction
减数
术语名称 减数
英语名称 subtrahend
被减数
术语名称 被减数
英语名称 minuend
术语名称
英语名称 difference

减法(subtraction)是一个二元运算,是四则运算之一。

减法定义为加法逆运算

本条目限制在实数范围。对其他更复杂数系,以及其他数以外的数学对象的减法,参考各自的条目。

描述

减法
运算名称 减法
运算符号 [math]\displaystyle{ - }[/math]
Latex
-
运算对象
运算元数 2
运算结果


表达从一个数量中拿去另一个数量的运算称为减法。 其中,被减少的数称为被减数(minuend),拿去的数称为减数(subtrahend),结果称为(difference)。 数 [math]\displaystyle{ a }[/math] 和数 [math]\displaystyle{ b }[/math] 的差记作 [math]\displaystyle{ a-b }[/math] ,读作 [math]\displaystyle{ a }[/math][math]\displaystyle{ b }[/math] ([math]\displaystyle{ a }[/math] minus [math]\displaystyle{ b }[/math])。

由于打字机时代的历史原因,经常打成连字符 a - b ,特别是在只能使用 ascii 字符的情况下,常用 a - b 。 实际上排版上一般要求使用连接线,也就是 n 宽度横线字符(en dash),如 a–b 。 在支持 Unicode 的文本中,一般 en dash 用于表示范围,连接范围的起止点,而此时应使用专用的减号字符,如 a−b 。

-
字符 -
ASCII编码 0x2d
Unicode码位 U+002D Hyphen-Minus
字符
Unicode码位 U+2013 En Dash
字符
Unicode码位 U+2212 Minus Sign
Latex命令序列
-


除了计数以外,减法也通常用于根据数量与某个差值计算另一个数量,或变化的结果与变化量计算变化之前的量。

表达两个计数或类似的数量的多少差别也会使用减法,但一般会忽略符号,是一个常见的使用减法的组合运算,见距离

定义

自然数上的减法

对自然数 [math]\displaystyle{ a }[/math][math]\displaystyle{ b }[/math] ,若 [math]\displaystyle{ (\exists c \in N)(b + c = a) }[/math] 则可证明其唯一,记 [math]\displaystyle{ c = a - b }[/math] ,此时 [math]\displaystyle{ a }[/math][math]\displaystyle{ b }[/math] 之间的这种运算,称为自然数的减法

自然数对减法不封闭,说自然数的减法时,会根据上下文有所区别:有时是指结果还在自然数上的部分运算,有时陪域被自动放大到整数范围。

性质

可证明,减法具有反交换性

加法群上的减法

对于定义加法的集合 [math]\displaystyle{ G }[/math] ,若加法可交换、有幺元,且部分元可逆,则对其中元素 [math]\displaystyle{ a }[/math] 和可逆元素 [math]\displaystyle{ b }[/math] ,将运算 [math]\displaystyle{ a + (-b) }[/math] 称为集合 [math]\displaystyle{ G }[/math] 上的减法,记作 [math]\displaystyle{ a-b }[/math]

若进一步地,这个集合是使加法可交换、可结合、有幺元、有逆元的数集(整数、有理数、实数……),则对其中数 [math]\displaystyle{ a }[/math] 和数 [math]\displaystyle{ b }[/math][math]\displaystyle{ -b }[/math][math]\displaystyle{ b }[/math]相反数,减法定义为一个数与另一个数的相反数进行加法运算。

对于不可交换的情况,存在左减法和右减法。


四则运算
加法 [math]\displaystyle{ + }[/math] 减法 [math]\displaystyle{ - }[/math] 乘法 [math]\displaystyle{ \times }[/math] 除法 [math]\displaystyle{ \div }[/math]
超运算 [math]\displaystyle{ a[n]b }[/math] / [math]\displaystyle{ a\uparrow\dots\uparrow b }[/math]
级别 [math]\displaystyle{ n }[/math] 0 1 2 3 4 5
超运算 后继 加法 乘法 乘方 超幂/幂塔/迭代幂次 广义迭代幂次
[math]\displaystyle{ a }[/math] 逆运算 前趋 减法 除法 开方 超开方
[math]\displaystyle{ b }[/math] 逆运算 对数 超对数

琐事

名称

  • 词源上,第一个数是被减少(reduce, diminish, minuere)的数,第二个数是要拿去(draw from below, take away, subtrahere = from under, sub- + to pull, trahere)的数,此时对应地用拉丁语被动将来分词后缀(-nd)[1]命名。
  • (term)也可用于减法的操作数,但在汉语中,这个词基本只用于代数式的加法,按第二操作数的加法逆元的和看作两项。