在数学中,标量乘法是由线性代数中的
向量空间定义的基本运算(更一般地说,它是
抽象代数中的一个模块)。在通常的几何概念中,通过正
实数的
欧几里得向量的标量乘法将矢量的幅值相乘而不改变它的方向。术语“
标量”本身来自于这种用法:标量是向量的幅值。标量乘法是向量乘以标量(乘积是向量),并且必须与两个向量的
点积(乘积是标量)进行区分。标量乘法可以视为是向量空间的外部
二元运算或域的
群作用。其几何诠释是向量的拉长,方向可能会对调。
通常,如果K代表域,V代表K上的
向量空间,则标量乘法是从到V的函数。将该函数应用于K中的c、V中的v表示的结果为。
这里+是在域或
向量空间中的加法;并且0是两者之间的加性特征。并置表示字段中的标量乘法或乘法运算。
标量乘法可以被视为外部
二进制运算或作为向量空间上的域的运算。标量乘法的几何解释是它通过
常数因子来拉伸或收缩
向量。
当V为K 时,
标量乘法等效于每个分量与标量的乘法,并且可以这样定义。
如果K是
交换环,V是K上的模块,但是没有加法逆。如果K不可交换,则可以定义不同的运算左标量乘法cv和右标量乘法vc(其中v为向量)。
当底层环可交换时,例如
实数或复数字段,这两个乘法相同,简称为标量乘法。然而,对于不可交换的更一般环上的矩阵,例如
四元数,它们可能不
相等。
其中i,j,k是
四元数单位。四元数乘法的非交换性阻止了改变 到 的转换。