关于Hamilton 四元数的数学知识,多多益善.

如题所述

数字从有理数到实数再到复数,数字的扩充就到头了,复数是平面上一个点,那再继续扩充成空间中一个点不就成了

x+yi+zj,然后j^2=-i,这是从i^2=-1顺理成章的,然后ij是什么呢

Hamilton的故事,这问题他想了好几年。先后想到j^2=-1,ij=0,ij=k,ij=-ji,总是走不通,有个衡量标准是:两个三元数的乘积的模是否等于模的乘积。据说后来有一天,他去参加某个XX会议,他和他老婆一起在路上走,他老婆一直喋喋不休的说些琐事,他就一直心里想问题。也不知是河边的微风激发了他的灵感,还是他老婆的声音和他大脑中某部分产生了共振,Hamilton从裤兜里掏出小刀,在桥栏上刻下了下面的公式:

i^2=j^2=k^2=ijk=-1

也可能是:

i^2=j^2=k^2=-1

ij=k,jk=i,ki=j

ji=-k,kj=-I,ik=-j

也可能都不是,反正他发现了“四元数”,即一个数可以表示成a+bi+cj+dk,终于满足大部分规律(没有乘法交换率)。

从三元数出发,最后发现了四元数

四元数(Quaternions)是由威廉·卢云·哈密顿(William Rowan Hamilton, 1805-1865)在1843年爱尔兰发现的数学概念。四元数的乘法不符合交换律(commutative law),故它似乎破坏了科学知识中一个最基本的原则。

明确地说,四元数是复数的不可交换延伸。如把四元数的集合考虑成多维实数空间的话,四元数就代表著一个四维空间,相对於复数为二维空间。

四元数是除法环的一个例子。除了没有乘法的交换律外,除法环与场是相类的。特别地,乘法的结合律仍旧存在、非零元素仍有唯一的逆元素。

四元数形成一个在实数上的四维结合代数(事实上是除法代数),并包括复数,但不与复数组成结合代数。 四元数(以及实数和复数)都只是有限维的实数结合除法代数。

四元数的不可交换性往往导致一些令人意外的结果,例如四元数的 n-阶多项式能有多於 n 个不同的根。

参考资料:http://baike.baidu.com/view/319754.htm

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第1个回答  2007-08-19
我记得一个网站是讲高等数学的,如有需要,建议参考其中知识
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