Verificarea proprietăților operației
Pentru operația x∘y = 3xy - 3x - 3y + 4 = 3x−1y−1 + 1, putem demonstra mai multe proprietăți importante. În primul rând, mulțimea S = (1,∞) este parte stabilă pentru această operație.
Demonstrația este directă: dacă x, y ≥ 1, atunci x-1 și y-1 sunt pozitive sau zero. Astfel, x−1y−1 ≥ 0, deci 3x−1y−1 ≥ 0, ceea ce înseamnă că 3x−1y−1 + 1 ≥ 1. Prin urmare, rezultatul x∘y aparține tot intervalului (1,∞).
Operația este comutativă, deoarece x∘y = 3xy - 3x - 3y + 4 = 3xy - 3x+y + 4, iar această expresie nu se schimbă dacă inversăm x cu y. Verificarea algebrică arată că x∘y = y∘x pentru orice x, y din R.
Pentru asociativitate, trebuie să verificăm dacă (x∘y)∘z = x∘(y∘z) pentru orice x, y, z. Calculul implică dezvoltarea expresiilor și compararea rezultatelor. Din dezvoltările algebrice, obținem pentru (x∘y)∘z expresia: 9xyz - 9xz - 9yz - 9xy + 9x + 9y + 9z - 8.
⚠️ Verificarea asociativității este adesea laborioasă, dar esențială pentru a stabili dacă o operație definește o structură algebrică stabilă.