УМНОЖЕНИЕ, операция образования по двум данным объектам а и b,
называемым сомножителями, третьего объекта с, называемого произведением. У.
обозначается знаком X (ввёл англ. математик У. Оутред в 1631) или (ввёл нем.
учёный Г. Лейбниц в 1698); в буквенном обозначении эти знаки опускаются и
вместо а X b или а . b пишут ab. У.
имеет различный конкретный смысл и соответственно различные конкретные
определения в зависимости от конкретного вида сомножителей и произведения. У.
целых положительных чисел есть, по определению, действие, относящее числам а
и b третье число с, равное сумме b слагаемых, каждое
из к-рых равно а, так что ab = a + а + ... ...+ а (b слагаемых).
Число а наз. множимым, b - множителем. У. рациональных
чисел дает число, абсолютная величина к-рого равна произведению
абсолютных величин сомножителей, имеющее знак плюс (+), если оба сомножителя
одинакового знака, и знак минус (-), если они разного знака. У. иррациональных
чисел определяется при помощи У. их рациональных приближений. У. комплексных
чисел, заданных в форме a = а + bi и b = с + di, определяется
равенством ab = ас - bd + (ad + bc)i. При У. комплексных чисел,
записанных в тригонометрич. форме:
У. чисел однозначно и обладает следующими свойствами: 1) ab = bа (коммутативность,
переместительный закон); 2) a(bc)= (ab)c (ассоциативность, сочетательный
закон); 3) а(b + с) = аb + ас (дистрибутивность,
распределительный закон). При этом всегда а •0 = 0; а •1 = а. Указанные
свойства лежат в основе обычной техники У. многозначных чисел.
Дальнейшее обобщение понятия У. связано с возможностью рассматривать числа
как операторы в совокупности векторов на плоскости. Напр., комплексному числу
r(cosф + isin ф) соответствует оператор растяжения всех векторов в r раз
и поворота их на угол ф вокруг начала координат. При этом У. комплексных чисел
отвечает У. соответствующих операторов, т. е. результатом У. будет оператор,
получающийся последовательным применением двух данных операторов. Такое
определение У. операторов переносится и на другие виды операторов, к-рые уже
нельзя выразить при помощи чисел (напр., линейные преобразования). Это приводит
к операциям У. матриц, кватернионов, рассматриваемых как операторы поворота и
растяжения в трёхмерном пространстве, ядер интегральных операторов и т. д. При
таких обобщениях могут оказаться невыполненными нек-рые из перечисленных выше
свойств У., чаще всего - свойство коммутативности (некоммутативная алгебра).
Изучение общих свойств операции У. входит в задачи общей алгебры, в частности
теории групп и колец.