операция образования по двум данным объектам
а и
b, называемым сомножителями, третьего объекта с, называемого произведением. У. обозначается знаком Х (ввёл англ. математик У. Оутред в 1631) или • (ввёл нем. учёный Г. Лейбниц в 1698); в буквенном обозначении эти знаки опускаются и вместо
а ×
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 которых равно
а, так что
ab = а + а +... +
а (
b слагаемых). Число
а называется множимым,
b - множителем. У. дробных чисел
и
определяется равенством
(см.
Дробь)
. У. рациональных чисел даёт число,
Абсолютная величина которого равна произведению абсолютных величин сомножителей, имеющее знак плюс (+), если оба сомножителя одинакового знака, и знак минус (-), если они разного знака. У. иррациональных чисел (См.
Иррациональное число) определяется при помощи У. их рациональных приближений. У. комплексных чисел (См.
Комплексные числа)
, заданных в форме α =
а + bi и β =
с +
di, определяется равенством αβ =
ac -
bd + (
ad + bc)
i. При У. комплексных чисел, записанных в тригонометрической форме:
α = r1 (cosφ1 + isin φ1),
β = r2 (cosφ2 + isin φ2),
их модули перемножаются, а аргументы складываются:
αβ = r1r2{cos (φ1 + φ2) + i sin ((φ1 + φ2)}.
У. чисел однозначно и обладает следующими свойствами:
1) ab = ba (коммутативность, переместительный закон);
2) a (bc) = (ab) c (ассоциативность, сочетательный закон);
3) a (b + c) = ab + ac (дистрибутивность, распределительный закон). При этом всегда а ․0 = 0; a․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. Например, комплексному числу r (cosφ + i sin φ) соответствует оператор растяжения всех векторов в r раз и поворота их на угол φ 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, которые уже нельзя выразить при помощи чисел (например, 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 некоторые 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.