Какие математические операции некоммутативны?

Коммутативность (переместительность) [позднелат. commutativus — меняющий(ся), от лат. commute — меняю(сь)] — свойство бинарной математической операции, состоящее в том, что ее результат не зависит от порядка следования операндов (аргументов операции). Например, свойство коммутативности операции сложения выражено известным правилом: "от перемены мест слагаемых сумма не меняется". В элементарной математике коммутативность сложения и умножения называют также переместительным законом. Далеко не все математические операции являются коммутативными. Рассмотрим, например, возведение в степень: 23=8, но 32=9. Это говорит о некоммутативности операции возведения в степень.

 

Термин «коммутативность» ввёл в 1814 году французский математик Франсуа Жозеф Сервуа (1767—1847). 

 

К числу коммутативных операций относятся в частности:

  • сложение натуральных, целых, рациональных, вещественных и комплексных чисел, векторов, матриц, тензоров и многих других объектов;
  • умножение натуральных, целых, рациональных, вещественных и комплексных чисел, скалярное умножение векторов;
  • операции объединения и пересечения множеств;
  • логические операции "и", "или", "исключающее или" (XOR);
  • отношения "=" и "не =", если рассматривать их как операции, дающие истинностные значения.

Примерами некоммутативных операций могут служить:

  • вычитание и деление любых объектов;
  • возведение в степень;
  • векторное умножение векторов;
  • умножение матриц;
  • конкатенация (сцепление) списков и текстовых строк;
  • суперпозиция функций и перестановок;
  • логическая операция "импликация";
  • отношения "<" и ">", если рассматривать их как операции, дающие истинностные значения.

Источники: