Multiplicere betydning
Multiplicere betyder at udføre en multiplikation – altså at sammenføje to tal, størrelser eller objekter gennem gange-operatoren for at få et produkt. I hverdagen bruges ordet om at forøge eller skalere en størrelse (fx “at multiplicere opskriften med 2”), mens det i matematik er en grundlæggende regneoperation på linje med addition, subtraktion og division.
Betydning
At multiplicere er at beregne produktet af to (eller flere) størrelser. I de naturlige tal kan multiplikation forstås som gentagen addition (3·4 er 4 + 4 + 4). I de reelle tal og andre talmængder generaliseres operationen med veldefinerede algebraiske regler. Multiplikation bruges også uden for ren talregning, fx ved vektorer (skalarmultiplikation), matriceprodukt, polynomier og funktioner.
Formel definition og grundegenskaber
- Notation: a·b, a×b, a*b (programmering) eller blot ab (uden symbol i algebra).
- Identitet: a·1 = a (1 er multiplikativt identitetselement).
- Nulreglen: a·0 = 0 for alle a.
- Kommutativitet (for tal som reelle/komplekse): a·b = b·a.
- Associativitet: (a·b)·c = a·(b·c).
- Distributivitet over addition: a·(b + c) = a·b + a·c.
- Fortegnsregler: (+)·(+) = +, (−)·(−) = +, (+)·(−) = −.
- Skalering: Multiplikation kan ses som at skalere en størrelse (a·b skalerer a med faktoren b).
Brug i forskellige sammenhænge
- Talregning: Gange to tal for at finde produktet.
- Geometri: Areal = længde·bredde; rumfang = længde·bredde·højde.
- Algebra: Produkter af variable (2x·3y = 6xy), polynomier, faktorisering og kvadrering.
- Vektorer og matricer: Skalarmultiplikation (k·v), prikprodukt (u·v), krydsprodukt (u×v), matriceprodukt (AB), som generelt ikke er kommutativt.
- Funktioner: Punktvis produkt (f·g)(x) = f(x)g(x); funktionskomposition kan tænkes som “multiplikation” i visse algebraiske strukturer.
- Økonomi og hverdag: Pris = stykpris·antal; procentændring; skalering af opskrifter og budgetter.
- Biologi (almindelig sprogbrug): Mikroorganismer “multiplicerer” sig = formerer sig, øger antal.
- IT/programmering: Operatoren * i mange sprog (a*b), elementvis produkt i arrays (fx i NumPy), matrixproduktfunktioner.
Etymologi
“Multiplicere” kommer af latin multiplicare (“gøre mangfoldig, øge i antal”), via lærde låneveje. I dansk ses både verbet “multiplicere” (med c) og afledte substantiver med k: “multiplikation”, “multiplikator”, “multiplikativ”.
Bøjning og ordklasse
- Ordklasse: verbum (transitivt): at multiplicere noget (med noget).
- Nutid: multiplicerer (Jeg multiplicerer tallene).
- Datid: multiplicerede (Hun multiplicerede 8 med 0,5).
- Perfektum participium: multipliceret (Det er multipliceret korrekt).
- Bydemåde: multiplicer! (Multiplicer ud i parentesen!).
Eksempler på brug
- 3 multipliceret med 4 giver 12: 3·4 = 12.
- 0 multipliceret med et hvilket som helst tal er 0: 0·x = 0.
- −2 multipliceret med −5 er 10: (−2)·(−5) = 10.
- 1/2 multipliceret med 8 er 4: (1/2)·8 = 4.
- 2x multipliceret med 3y er 6xy: (2x)·(3y) = 6xy.
- (x + 2)(x − 3) = x² − x − 6 (polynomiemultiplikation).
- Skalering: Et kort i målestok 1:25.000 multiplicerer afstande med 1/25.000.
- Areal: Et rektangel 2 m × 5 m har arealet 10 m².
- Procent: En pris på 250 kr. multipliceret med 1,25 giver 312,50 kr. (25% tillæg).
- Matrix:
A = [1 2; 0 1], B = [3 0; 4 1], så AB = [1·3+2·4, 1·0+2·1; 0·3+1·4, 0·0+1·1] = [11, 2; 4, 1]. - Vektor, prikprodukt: (1,2,3)·(4,0,−1) = 1·4 + 2·0 + 3·(−1) = 1.
- Hverdag: “Vi multiplicerer opskriften med 1,5 for at lave halvanden portion.”
Relaterede termer
- Faktor: Et af de tal/størrelser, der multipliceres.
- Produkt: Resultatet af en multiplikation.
- Multiplikand / multiplikator: Traditionelle navne for første og anden faktor.
- Multiplikation: Substantivformen for selve operationen.
- Multiplikativ: Adjektiv, fx multiplikativ identitet (1), multiplikativ inverse (1/a for a ≠ 0).
- Multiplikator: Også om økonomiske “multiplikatorer” (fx Keynes’ multiplikator).
- Eksponentiere: Gentagen multiplikation (aⁿ er a multipliceret med sig selv n gange).
- Skalering: At ændre størrelsen af en figur/størrelse ved at multiplicere med en faktor.
Synonymer og beslægtede udtryk
- Synonymer (matematisk): gange, udføre multiplikation.
- Synonymer (almindeligt sprog): forøge, mangedoble (løst/ikke teknisk), mangfoldiggøre (særligt om kopiering/forplantning).
- Modsat/antonym: dividere (dele).
Historisk udvikling
Multiplikationens rødder går tilbage til oldtiden. Babylonierne brugte tavler med kvadrattabeller til at multiplicere. I middelalderen blev metoder som gelosia- (gitter-)multiplikation udbredt i Europa, bl.a. via Fibonacci. John Napier introducerede logaritmer i 1600-tallet, som forenklede multiplikation til addition af logaritmer (logaritmetabeller og regnestokke). I moderne tid udfører lommeregnere og computere multiplikation ved algoritmer optimeret til binære tal og store heltal.
Metoder og algoritmer
- Skolealgoritmen (lang multiplikation): Kolonnevis opskrivning med delprodukter.
- Gitter-/lattice-metoden: Visuel opdeling i felter (særligt for større tal).
- Russisk bonde-multiplikation: Halvering og fordobling, summering af udvalgte delresultater.
- Computeralgoritmer: Karatsuba, Toom–Cook, FFT-baseret (Schönhage–Strassen) for meget store heltal.
Notation og konventioner
- Symboler: · (midtpunkt), × (gange-tegn), * (programmering), eller tæt sammenstilling (ab).
- Prioritet: Multiplikation udføres før addition/subtraktion (PEMDAS/BODMAS-lignende regler).
- Parenteser: Bruges for at styre rækkefølge tydeligt, især ved blandede operationer.
- Enheder: Enheder multipliceres også: m·m = m², N·m = J, osv.
Algebraiske og strukturelle aspekter
Struktur | Kommutativ? | Associativ? | Identitet | Inverse |
---|---|---|---|---|
Reelle tal (≠0 for inverse) | Ja | Ja | 1 | 1/a |
Matriser (kvadratiske) | Nej | Ja | I (identitetsmatrix) | Kun for inverterbare matricer |
Vektorer (prikprodukt) | Ja (symmetrisk) | — | — | — |
Polynomier | Ja | Ja | 1 | Typisk ingen for ikke-nul polynomier |
Typiske fejlopfattelser
- “Multiplikation gør altid større”: Nej, multiplikation med tal i (0,1) gør mindre.
- “Multiplikation er altid kommutativ”: Ikke for matricer, funktioner (komposition) m.m.
- “Det er kun gentagen addition”: Den intuition virker for naturlige tal, men generaliseringen rækker videre (negative tal, reelle, komplekse, kontinuerte modeller).
- “Man kan blot gange enheder uden omtanke”: Enhedskonsistens er afgørende; tjek dimensioner.
Didaktiske tips
- Brug arealmodeller til at visualisere produkter og distributivitet.
- Skift mellem repræsentationer: tal, algebra, grafer og konkrete hverdagseksempler.
- Fremhæv forskellen mellem multiplikation, skalering og gentagen addition.
- Øv fortegnsregler og rækkefølge af operationer med varierede opgaver.
Praktiske miniregler
- Alt gange 0 giver 0.
- Alt gange 1 giver tallet selv.
- Negativ gange negativ bliver positiv.
- Halvér og fordobl ved hovedregning: 25·16 = (25·2)·8 = 50·8 = 400.
Se også
- Division (dele)
- Addition og subtraktion
- Eksponentiering
- Faktor, produkt, multiplikation, multiplikativ inverse
- Matricealgebra, vektoranalyse