Quaternion

De Wikipedia, le encyclopedia libere
Saltar a: navigation, cercar

Le quaterniones es un extension del numeros real, similar al numeros complexe. Le numeros complexe es un extension del numeros real con le addition del unitate imaginari i, tal que i2 = -1. Le quaterniones es un extension generate de maniera analoge addente le unitates imaginari: i, j e k al numeros real e tal que i^{2} = j^{2} = k^{2} = ijk = -1. Illo se pote resumer in iste tabula de multiplication.

1 i j k
1 1 i j k
i i -1 k -j
j j -k -1 i
k k j -i -1


Ergo, un quaternion es un numero del forma a + bi + cj + dk, ubi a, b, c, e d es numeros real univocamente determinate pro cata quaternion.

Le multiplication del quaterniones non es commutative: ij = k, ji = -k, jk = i, kj = -i, ki = j, ik = -j. Le quaterniones es un exemplo de campo asymmetric (corpore asymmetric), un structura algebric similar a un campo (o corpore), sed non commutative in le multiplication. Le multiplication es associative e tote quaternion non nulle possede un unic inverso. Illos forma un algebra associative 4-dimensional super le numeros real e le numeros complexe forma un sub-ensemble de illo, le quaterniones non forma un algebra associative super le numeros complexe.

Le valor absolute de un quaternion z = a + bi + cj + dk remane definite per | z |^{2} = a^{2} + b^{2} + c^{2} + d^{2}

Usante le function distantia definite como d(z,w) = |z - w|, le quaterniones forma un spatio metric e tote le operationes arithmetic es continue.

Etiam, on ha que |zw| = |z| |w| pro qualcunque quaterniones z e w.

Usante como norma le valor absolute, le quaterniones conforma un algebra de Banach real.

Le ensemble del quaterniones de valor absolute 1 forma un sphera 3-dimensional S3 e un gruppo (includente gruppo de Lie) con le multiplication. Iste gruppo actua, per medio de conjugation, super le copia de R3 constituite pro le quaterniones con su parte real equal a zero. Il non es difficile verificar que le conjugation pro un quaternion unitate de parte real cos t es un rotation de angulo 2t con le axe de gyro in le direction del parte imaginari. Ergo, S3 constitue un copertura duple del gruppo SO(3) de matrices orthogonal 3 × 3 de determinante 1; es isomorphe a SU(2), le gruppo de matrices 2 × 2 complete unitari e de determinante unitate.

Pro plus detalios super le rotation in le spatio per medio del quaterniones, vide quaterniones e rotation in le spatio

Si A es le ensemble de quaterniones del forma a + bi + cj + dk ubi a, b, c e d, illo es o tote [[numero integre|numeros integre] o tote numeros rational, con numerator impare e denominator 2. Le ensemble A es un anello e un reticulo. Il ha 24 quaterniones unitari in iste anello e illos es le vertices de un polytopo regular, nominate {3,4,3} in le notation de Schlafli.