直积为多种代数对象类定义,包括 集合、 群、 环 和 模。在每种情况下,代数对象的直积都由其元素的 笛卡尔积(视为集合)给出,并且其代数运算是逐分量定义的。例如,向量空间 的直积,其 维数 为 和
,是一个 向量空间,其 维数 为
。
直积满足以下性质:给定映射 和
,存在唯一的映射
,由
给出。映射的概念由 范畴 决定,并且此定义扩展到其他 范畴,例如 拓扑空间。请注意,与 上积 的情况相反,不需要交换性的概念。事实上,当
和
是 阿贝尔 的,例如 模 (例如,向量空间)或 阿贝尔群(它们是整数上的 模)的情况,则 直和
是明确定义的,并且与直积相同。尽管由于加法和乘法的基本运算之间的区别,术语略有混乱,但在这些情况下使用术语“直和”而不是“直积”,是因为隐含的含义是加法总是可交换的。
请注意,对于无限索引,直积和 直和 是不同的。直和 的元素对于除有限数量的条目外所有条目都为零,而直积的元素可以具有所有非零条目。
一些其他不相关的对象有时也称为直积。例如,张量直积 与 张量积 相同,在张量积中,维数相乘而不是相加。在这里,“直”可能用于将其与 外张量积 区分开来。