基本例子
初等數學中所熟悉的加法單位元為0。如:
5 + 0 = 5 = 0 + 5.在自然數N和其所有的父集(整數Z、有理數Q、實數R、複數C)內,其加法單位元皆為0。所以對於任何一個數n,n + 0 = n = 0 + n.
形式定義
令 N是一個在加法運算下封閉的集合。 N的加法單位元即為任一個能使所有在 N內的元素 n有下列公式的元素 e:
更多例子
在一個群里,加法單位元即是這個群的單位元,通常標記做0,並且是唯一的(見下面證明)。一個環或一個體也會是一個在加法運算下的群,因此它們也會有一個唯一的加法單位元0。它被定義必須和乘法單位元1不同,若環(或體)有兩個以上的元素時。如果加法單位元和乘法單位元是同一個的話,這個環則會是當然的(見下面證明)。在一個於群G上的m乘n階矩陣所組成的群Mm×n(G)里,其加法單位元標記為0,且會是個其元素都是在G內的單位元0的m乘n矩陣。例如,在一個於整數上的2階方陣M2(Z)里,其加法單位元為.
證明
加法單位元在一個群里是唯一的
令( G,+)是一個群,且設0和0'是在 G內的兩個加法單位元,則對於所有在 G內的 g而言,
0 + g = g = g + 0 且 0' + g = g = g + 0'.由上可得
0 + (0') = (0') = (0') + 0 及 0' + (0) = (0) = (0) + 0'故可證明 0 = 0'。
加法和乘法單位元在一個非平凡環里是不同的
令 R是一個環,且假設加法單位元0和乘法單位元1會相等,即0=1。設 r為於 R內的任一元素,則
r = r × 1 = r × 0 = 0其表示 R必須是平凡的,亦即 R={0}。再依照換質位法,即可得出若 R不是平凡的,則0不會等於1的結論。