Kaj so kvaternioni?

Kaj so kvaternioni?
Anonim

Odgovor:

Vrsta števila, za katero množenje ni na splošno komutativno.

Pojasnilo:

Realne številke ( RR ) lahko predstavimo s črto - enodimenzionalni prostor.

Kompleksne številke ( CC ) lahko predstavimo z ravnino - dvodimenzionalnim prostorom.

Kvaternioni (H) je lahko predstavljen s štiridimenzionalnim prostorom.

Pri navadnih aritmetičnih številkah izpolnjujejo naslednja pravila:

Dodatek

Identiteta: EE 0: AA a: a + 0 = 0 + a = a

Inverse: AA a EE (-a): a + (-a) = (-a) + a = 0

Združenje: AA a, b, c: (a + b) + c = a + (b + c)

Komutativnost: AA a, b: a + b = b + a

Množenje

Identiteta: EE 1: AA a: a * 1 = 1 * a = a

Obratno od ničelne vrednosti: AA a! = 0 EE 1 / a: a * 1 / a = 1 / a * a = 1

Združenje: AA a, b, c: (a * b) * c = a * (b * c)

Komutativnost: barva (rdeča) (AA a, b: a * b = b * a)

Skupaj

Distribucija: {(a * (b + c) = (a * b) + (a * c)), ((a + b) * c = (a * c) + (b * c)):}

color (bela) ()

Ta pravila delujejo za nabor racionalnih števil QQ , niz realnih števil RR in Kompleksne številke CC in določite, kaj se imenuje a polje - komplet opremljen z operacijami dodajanja in množenja, ki izpolnjujejo ta pravila.

Kvaternioni (H) se imenuje a poševno polje ali asociativna algebra delitve - komplet opremljen z operacijami seštevanja in množenja, ki izpolnjujejo vse te pogoje, razen komutativnosti množenja.

Biti tudi a 4 dimenzijski vektorski prostor nad Reali, so največja asociativna algebra delitve preko Realov, edina druga dva sta RR in CC .

Poleg realne osi se kličejo enote na drugih treh oseh jaz, j in k . Vse so kvadratne korenine -1.

Te tri namišljene enote izpolnjujejo naslednje pogoje: t

ij = k

jk = i

ki = j

ji = -k

kj = -i

ik = -j

Kvaternioni lahko zastopa 2xx2 matrike s kompleksnimi vrednostmi ali z 4xx4 matrike z realnimi vrednostmi.

Imajo aplikacije v mehaniki in teoretični fiziki.

color (bela) ()

Opomba

Obvestilo, da sem rekel asociativno algebra. Zunaj kvaternionov so še čudnejši Octonioni, ki opustijo zahtevo, da je množenje asociativno.