^^Quaternions.

quaternione    q = a + bi + cj + dk

a              parte reale del quaternione

bi+cj+dk  parte vettore

(analogo a parte reale e immaginaria di un nr complesso).

somma e prodotto di 2 quaternioni

si svolgono secondo le usuali regole:

operandi

a = a0 + a1i + a2j + a3k

b = b0 + b1i + b2j + b3k

Somma

a+b = (a0+b0) +(a1+b1)i +(a2+b2)j +(a3+b3)k

Prodotto

ab = (a0+a1i+a2j+a3k)(b0+b1i+b2j+b3k)

gli addendi sono

a0b0 a0b1i a0b2j a0b3k
a1b0i a1b1ii a1b2ij a1b3ik
a2b0j a2b1ji a2b2jj a2b3jk
a3b0k a3b1ki a3b2kj a3b3kk

 

per riottenere una forma quaternione, il prodotto dei simboli deve essere riportato ad un simbolo o un nr reale; le regole sono:

  1. i2  j2  k2   =  -1         quadrato = -1
  2. ij=k  jk=i  ki=j          nel ciclo i→j→k→i, il
                                    prodotto di 2 consecutivi dā il 3°
  3. ij=-ji  jk=-kj  ki=-ik   prodotto dei simboli emisimmetrico

regola che si puo' esprimere in forma compatta con la mitica formula

i2 j2 k2 ijk = -1

 

Risultato  ab = ∑

  a0b0 a0b1i a0b2j a0b3k
  a1b0i -a1b1 a1b2k -a1b3j
  a2b0j -a2b1k -a2b2 a2b3i
  a3b0k a3b1j -a3b2i -a3b3

 

 +a0b0  -a1b1  -a2b2  -a3b3 
 +a1b0i +a0b1i +a2b3i -a3b2i 
 +a2b0j +a0b2j +a3b1j -a1b3j 
 +a3b0k +a0b3k +a1b2k -a2b1k 

 

Teo: i quaternioni sono un corpo non commutativo

 

Legame quaternionioni con prodotto scalare e vettore

se consideriamo i quaternioni con la componente scalare =0:

a = a1i+a2j+a3k    b = b1i+b2j+b3k

 

a+b = (a1+b1)i+(a2+b2)j+(a3+b3)k

 

ab = ∑

       
  a1b1ii a1b2ij a1b3ik
  a2b1ji a2b2jj a2b3jk
  a3b1ki a3b2kj a3b3kk

ponendo  i2 j2 k2 = 0  la moltiplicazione di quaternioni e' uguale al prodotto vettore.

Se invece si lascia i2 j2 k2 = -1, si puo' interpretare:

in breve:

prodotto quaternioni  =  prodotto vettore - prodotto scalare.

Rappresentaz alter quaternioni

Come coppia di numeri complessi

q = a + bi + cj + dk =  (a+bi) + (c+di)j

Come matrice complessa 2x2

q = a + bi + cj + dk =

a-di   -c-bi
c-bi a+di

Simpler quaternion construction inet

When I was 17 I tried hard to find a similar construction for complex numbers in 3d (in order to make fractals) and īdiscoveredī the quaternions. I still think the way I devised them is more natural: It needs only two operators

If you add another operator you get the octonions and so on.

 

Nel librosito

  1. Numeri reali, complessi, quaternioni, ottonioni.
  2. Python distributions.
  3. Calcolo delle equipollenze. 1832 Giusto Bellavitis (1803-1880).
  4. Calcolo geometrico. 1888. Peano (1858 - 1932).
  5. From Euclid to Riemann.
  6. Numeri reali, complessi, quaternioni, ottonioni.
  7. Vettori. Storia.
  8. GA geometric algebra.

Links inet

  1. Elements of quaternions  Hamilton, William Rowan, Sir, 1805-1865
  2. Extraordinary physics by Tom Bearden.htm trovato Google maxwell mass vector
  3. johndcook/dot-cross-and-quaternion-products

    johndcook/quaternions

  4. 3Blue1Brown/Visualizing quaternions (4d numbers) with stereographic projection

 

Approfond

diario:

La cosa che mi ha colpito di piu' e' che la notazione i j k del calcolo vettoriale che ho usato, e' un relitto dei quaternioni.

Il prodotto di 2 quaternioni-vettori e' concepibile come la somma formale del prodotto scalare e del prodotto vettore; e' di piu' se si pensa il risultato come un quaternione nel suo campo.

 

Talk

Residenza

10-3-2022 ho spostata

da ix Calcolo geometrico. Algebra geometrica, Geometric algebra.

a qui ix Algebra. Intro.

perche' mi sembra di aver capito che ha fatto divampare l'interesse per la ricerca delle algebre in generale.

Studio per la migliore esposizione

ab = a0b0  + a0b1i  + a0b2j  + a0b3k
   + a1b0i + a1b1ii + a1b2ij + a1b3ik 
   + a2b0j + a2b1ji + a2b2jj + a2b3jk 
   + a3b0k + a3b1ki + a3b2kj + a3b3kk 

 

ab = a0b0  +  a0b1i +  a0b2j +  a0b3k
   + a1b0i + -a1b1  +  a1b2k + -a1b3j 
   + a2b0j + -a2b1k + -a2b2  +  a2b3i 
   + a3b0k +  a3b1j + -a3b2i + -a3b3 
 

operandi

a = a0+a1i+a2j+a3k    b = b0+b1i+b2j+b3k

c: tutto attaccato, forse meglio staccato

a = a0 + a1i + a2j + a3k

b = b0 + b1i + b2j + b3k