代数学

min 演算

実数全体の集合 R に、演算
xymin{x,y} (x,yR)
で定義する。
このとき、演算 は結合則と交換則を満たすことを示せ。
また、演算 に関する単位元は存在しないことを示せ。

xy は、定義より x,y のうち小さい方(正確には、x=y の場合、小さい方は存在しないので、「大きくない方」と表現するほうが適切だが、便宜上「小さい方」と表現する。)であるので、明らかに交換則
xy=yx
を満たす。

また、結合則
(xy)z=x(yz)
に関しても、両辺ともに、x,y,z のうち一番「小さい」ものとなるので、交換則を満たす。

また、この演算 に単位元 e が存在すると仮定する。
このとき、任意の xR に対して
xe=ex=x
となるが、x=e+1R と取れば
xe=min{e+1,e}=ex
となり、先の式に矛盾する。従って、この演算 に関する単位元は存在しない。