Пусть
, и мы определяем на этом множестве бинарную операцию сложения.
Неприятность: чему равно
? Если
, то, выходит, множество
незамкнуто относительно сложения — сумма двух элементов
не всегда принадлежит
. Какой смысл тогда имеет сумма
? А
?
Нет нуля, нет противоположного элемента
. «Новое» сложение теряет много обычных свойств, которые и делают сложение сложением. Можно, конечно, избежать этих неприятностей, если расширить
до множества всех целых чисел и определить для них новую бинарную операцию, как обычное сложение.
А вот пример удачного определения. Пусть
. Определим сложение так:
Прежде всего, сумма двух элементов
также является элементом
.
Можете проверить, что выполняются обычные свойства сложения:
Коммутативность:
.
Ассоциативность:
.
Существует нейтральный элемент
, такой, что
.
Для каждого
существует противоположный элемент
такой, что
:
Всё это даёт основания новую операцию называть сложением.