恆等函數

恆等函數（英語：Identity function）是數學中對於傳回和其輸入值相同的函數的稱呼。換句話說，恆等函數為函數${\displaystyle f(x)~=~x}$。

定義

設M為一集合，於M上的恆等函數f被定義於一具有定義域和陪域M的函數，其對任一M內的元素x，會有${\displaystyle f(x)=x}$的關係。

於M上的恆等函數f通常標記為${\displaystyle \operatorname {Id} _{m}}$或${\displaystyle {1}_{m}}$。

代數性質

設f : M → N為任一函數，則會有f o id_M = f = id_N o f（其中"o"為函數複合）。特別地是，id_M會是所有由M至M的函數所組成之么半群的單位元。

因為么半群的單位元是唯一的，也可以反過來把M上的恆等函數定義為這個么半群的單位元。此一定義廣義化成了於範疇論中恆等態射的概念，其中M的自同態並不必然是函數。

例子

• 於正整數上的恆等函數為一數論中的完全積性函數。
• 在任意一個 n 維向量空間內，恆等函數表示成單位矩陣I_n，不論其基為何。
• 在任意一個度量空間，恆等函數很當然地為等距同構。一無任何對稱的物件會有一對稱群，即只包含這個恆等函數的平凡群C₁。

參見

• 內含映射