The sum, difference, product, and quotient of two functions is another function:
s:๐, (s โ โ) + (s โ โ) : s โ โ
s:๐, (s โ โ) - (s โ โ) : s โ โ
s:๐, (s โ โ) ร (s โ โ) : s โ โ
s:๐, (s โ โ) รท (s โ โ) : s โ โ
Addition and multiplication are commutative and associative:
s_:๐, f:s_ โ โ, g:s_ โ โ, f + g = g + f
s_:๐, f:s_ โ โ, g:s_ โ โ, f ร g = g ร f
s_:๐, f:s_ โ โ, g:s_ โ โ, h:s_ โ โ, (f + g) + h = f + (g + h)
s_:๐, f:s_ โ โ, g:s_ โ โ, h:s_ โ โ, (f ร g) ร h = f ร (g ร h)
Addition is distributive over multiplication:
s_:๐, f:s_ โ โ, g:s_ โ โ, h:s_ โ โ, f ร (g + h) = (f ร g) + (f ร h)
Function application is defined as:
s_:๐, f:s_ โ โ, g:s_ โ โ, x:s_, (f + g)[x] โ f[x] + g[x]
s_:๐, f:s_ โ โ, g:s_ โ โ, x:s_, (f - g)[x] โ f[x] - g[x]
s_:๐, f:s_ โ โ, g:s_ โ โ, x:s_, (f ร g)[x] โ f[x] ร g[x]
s_:๐, f:s_ โ โ, g:s_ โ โ, x:s_, (f รท g)[x] โ f[x] รท g[x]
The sum, difference, product, and quotient of a function and a number is a function:
s:๐, (s โ โ) + โ : s โ โ
s:๐, โ + (s โ โ) : s โ โ
s:๐, (s โ โ) - โ : s โ โ
s:๐, โ - (s โ โ) : s โ โ
s:๐, (s โ โ) ร โ : s โ โ
s:๐, โ ร (s โ โ) : s โ โ
s:๐, (s โ โ) รท โ : s โ โ
s:๐, โ รท (s โ โ) : s โ โ
Addition and multiplication are commutative and associative:
s_:๐, f:s_ โ โ, p:โ, f + p = p + f
s_:๐, f:s_ โ โ, p:โ, f ร p = p ร f
Addition is distributive over multiplication:
s_:๐, f:s_ โ โ, g:s_ โ โ, p:โ, p ร (f + g) = (p ร f) + (p ร g)
Function application is defined as:
s_:๐, f:s_ โ โ, p:โ, x:s_, (f + p)[x] โ f[x] + p
s_:๐, f:s_ โ โ, p:โ, x:s_, (p + f)[x] โ p + f[x]
s_:๐, f:s_ โ โ, p:โ, x:s_, (f - p)[x] โ f[x] - p
s_:๐, f:s_ โ โ, p:โ, x:s_, (p - f)[x] โ p - f[x]
s_:๐, f:s_ โ โ, p:โ, x:s_, (f ร p)[x] โ f[x] ร p
s_:๐, f:s_ โ โ, p:โ, x:s_, (p ร f)[x] โ p ร f[x]
s_:๐, f:s_ โ โ, p:โ, x:s_, (f รท p)[x] โ f[x] รท p
s_:๐, f:s_ โ โ, p:โ, x:s_, (p รท f)[x] โ p รท f[x]