Existuje šest nezávislých permutací dvou předmětů ze skupiny čtyř. Lze tedy vytvořit šest matematických vztahů mezi čtyřmi základními obvodovými proměnnými (proud i, napětí v, náboj q a magnetický tok fi). Pět z nich je dobře známo; dva pocházejí z definice dvou proměnných: náboj a magnetický tok jsou časové integrály proudu a napětí (dq = idt a d(fi) = vdt). Další tři vedou k axiomatickým vlastnostem tří základních obvodových prvků: odpor R je rychlost změny napětí s proudem; kapacita C je rychlost změny náboje s napětím; indukčnost je rychlost změny magnetického toku s proudem. Šestý vztah vede ke čtvrtému základnímu obvodovému prvku, který až dosud nebyl znám. Pracovníci v Palo Alto v Kalifornii jej nyní objevili a nazvali ho memristor, s mem-odporem M. Je definován jako rychlost změny magnetického toku s napětím. Máme tedy resistor dv = Rdi, kapacitor dq = Cdv, induktor d(fi) = Ldi a memristor d(fi) = Mdq. Mem-odpor vzniká přirozeně v nano-systémech, kde je transport elektronů a iontů v pevné fázi spřažen pod vlivem vnějšího napětí.