가. (c,d)⊙(a,b)=(ac+bd,bc+ad) (참)
나. 항등원을 (p,q)라 하면
(a,b)⊙(p,q)=(ap+bq,aq+bp)=(a,b)
∴(p,q)=(1,0) (참)
다. (a,b)의 역원을 (m,n)이라 하면
(a,b)⊙(m,n)=(am+bn,an+bm)=(1,0)
am+bn=1⋯(1), an+bm=0⋯(2)
식 (1)과 (2)를 연립하여 풀면
abm+b2n=b⋯(1′), abm+a2n=0⋯(2′)
식 (1′) - 식 (2′)을 하면
(b+a)(b−a)n=b, ∴n=(b+a)(b−a)b(단, a=b)
∴m=(a+b)(a−b)a
따라서, a=b인 경우에 역원이 존재하지 않는다. (거짓)