3元数できたよ [無断転載禁止]©2ch.net
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>>180
割り算の計算則と一致しちゃったら、結合則が成り立つことに
なる。ので、一致しなくていい。 とりあえず八元数でも結合法則は成り立たないけど八元数はある扱い。十六元数は零因子があってax=bを満たすxが存在しないか多数あるかになることもあり無い扱いが普通。
結合法則が成り立たない八元数では交代則が成り立つが十六元数では成り立たず、組成法則も同様。この辺りがまっとうな数学でのあるなしの基準かな。 3元数の1次方程式は解けたかな。なんか、ごちゃごちゃしてるけど
実数と複素数の場合を含むとそうなっちゃうんだな。
次は3元数の2次方程式だけど、めんどくさい。やることは中学数学だけど
、だから、めんどくさいな。まずは、x^2=−1でも解こう。
期待される解は±iと±jだけど、さぁ、どうだ。
結果を書いておこう。
x_1=(0、x、−x−1)
x_2=(0、x、−x+1)
2種類の解だけど、まあ、無数にあるんだな。
±iと±jも無事含んでました。
無数にあるけど、形は2種類、こういうのなんて言うの?
こうしてみると、複素数の世界ってのは、3元数(複複素数)の世界の
ほんの氷山の一角の1粒の水分子みたいなもんだな。
3元数の深淵をかいま見ちゃったね。我ながら恐ろしいw 四元数の場合をやったことないのかな
ちなみに二次方程式もax^2とx^2・bが交換法則の成り立たない場合は別の項として扱わなければならないから、まとめられず、面倒くさい 小川の構成方法でn元数ができそうだけど、そうしてみると、ハミルトンの4元数は2のべき元数としての4元数であってn元数としての4元数ではないのかもな。
誰か小川の構成方法で4元数できるかやってみて。簡単だろ。俺はものぐさ太郎ちゃんだからたのむは。 >11がほぼ正しい答を出してるのに,まだ議論してるの?
まず,C^2 は(非可換も含めた)環ではない.
証明. C^2 が(非可換でもよい)環だと仮定する.
(i_1)(-i_1)=1 なので i_1 は可逆元である.
(i_1)^2=-1=(i_1)(i_2) より,
(i_1)((i_1)-(i_2))=0
i_1 は可逆元なので i_1=i_2 となって矛盾 小川代数に興味は感ずるが、
>>1リンク先の手書き文書が何言ってるのかサッパリ判らない。
勝手に、ちょっとまとめてみる。
R^3上に、下記の等式で演算+と×を定義する。
(a,b,c)+(x,y,z)=(a+x,b+y,c+z),
(a,b,c)×(x,y,z)=(ax-by-bz-cy-cz,ay+bx,az+cx).
この定義によって、
+は可換群をなす。
×は非結合的であるが、可換ではある。
分配則が成り立つ。
小川代数は、体でないばかりか
非可換環ですらないので、非常に扱いづらい。
×の可換性も、非結合的なので
ほとんど何の役にも立たない。
R^3上に同値関係 (a,b,c)〜(x,y,z)
⇔ a=x ∧ b+c=y+z を導入すると
商集合R^3/〜において演算+,×は >>208
x1とx2の積も−1になるんだね。
面白いね。 >>216
計算間違いでした。−1じゃなくて1でした。
いやぁ、ウェルデファインドだなぁ。
自動的にうまくいくもんなぁ。 >>215
途中で切れてるけど、どした?
可徐なことに気付いてブルってるのか?w 対象があまりに煩瑣なので、考察が進まないというか、
時間ばかりかかって面白い話が出てこないのだが、、、
とりあえず、小川代数の中で、
集合{(x,0,0)|x∈R}がなす部分代数が実数体と
環同型である。また、この部分代数の元との乗算が
実多元環としての小川代数のスカラー倍と一致する。
これにより、i=(0,1,0), j=(0,0,1)と置いて
小川代数の元を(x,y,z)=z+yi+zjと書くことが
正当化される。
右辺の加法乗法は、小川代数の+,×である。
さて、この道具立ての下で、小川代数/〜の
welldefinedness を検討すると 小川代数は乗法非結合だが、実数を掛けるときには結合的で
∀a,b∈R, ∀x,y∈R^3, (ax)(by)=(ab)(xy) が成り立つ。
これと、分配則と、確認容易な ii=ij=jj=-1 から、
掛け算と割り算の式
(a+bi+cj)(x+yi+zj)=(ax-by-bz-cy-cz)+(ay+bx)i+(az+cx)j,
1/(a,b,c)=(a-bi-cj)/{a^2+(b+c)^2} ←[*] が検証できる。
これで、やっとアヤシゲな部分は潰せたかなと。 その上で、R^3 に二項関係
(a,b,c)〜(x,y,z) ⇔ a=x ∧ b+c=y+z を導入する。
小川の加法乗法は商集合 R^3/〜 上で well-defined であって、
小川代数/〜 が定義されるが、この代数は複素数体と同型となる。
さて、ここで、0〜x≠0 なる小川代数の元 x に対して
1/x が定義されれば、0 除算について面白いことが起こるのだが、、、
残念。小川代数/〜 の 0 に対応する小川代数の元は
(a,b,c), a=b+c=0 であって、[*]式でわかるように
小川代数の非正則元と一致してしまっている。
つまり、複素数体を小川代数ヘ拡張しても、0 除算は可能にならない。 0除算て必要あるの?
0虚数以外で割り算できればいいんだってば。
0虚数は吸着元つーか吸着集合になってるんだから、0の拡張
なんです! 0除算が目的ではないのか。ふうん。
>0虚数は0の拡張なんです!
というのが、差が0虚数であることが
差が無いことの拡張だという意味なら、
前述の 〜 を「ほぼ差が無い」ことと見なす
ということになるね?
0虚数は、0とほぼ差が無い数だから除数になれない。
それ以外の元も、ほぼ差が無い元ごとに
グループになっていて、各グループが
ひとつの複素数に対応している。
さて、複素数を拡張して計算規則に制限のある
小川三元数にすることに何の意味があるんだろうね?
そこが面白ければ、小川代数に価値があるのだろうけど。 >>224
ぼくちん数学者じゃないもーん。
後は世界の数学者の仕事だ。
乗り遅れるなよ。w AIIBかよ。
趣味でやってるからこそ、面白さが大事だろ?
単に隠し変数を入れて、計算しずらい代数を定義したいだけなら、
こんなのもある↓ 簡潔だが、やってることは小川とほぼ同じ。
R^2 上に、以下のように加法、乗法を定義する。
(a,b)+(x,y)=(a+x,b+y),
(a,b)×(x,y)=(ax+by,ay+bx).
この代数を、(a,b)〜(x,y) ⇔ a-b=x-y で
類別すると何が起こる?
小川同様、対して内容は無いが。 環の数だけ幾何学があると思えば小川代数も何らかの幾何学の座標と見なせるだろうけど、
それだけでは面白さや有用性なんて出てこないのよね 何か応用できないかと思案しています。
おいらの中学数学脳で考えています。抽象はさっぱり分からん。数学者ってのはあれで
分かるんだから大したもんだ。
幾何的に考えたい。3元数の四則ができるってことは3次元の関数を
(x,y,x^2−y^2)みたいに3元数で書いた場合、この四則ができるってことだな。
3次元の関数の四則ができる。面白くない? 体どころか環ですらないものを「三元数」と呼ぶのは
どうにも違和感があるね。
少し計算してみると判るが、小川代数の非結合性は
頑なに式変形を拒むので、四則ができるという感じ
はあまりしないし、楽しいというより息苦しい。
何か楽しいことを見つけたら、教えてほしいな。
興味はあるが、期待はしてない。 数論や代数幾何には綺麗な代数系しか出てこないけど、組合せ論や離散幾何にはヘンテコなのがあるからね
そっち方面で探してみたら 8元数でも結合法則は成立しないけど、交代則が成り立つから、逆数を掛けて消すような操作はできる。16元数だとそれすらできない。
それでも16元数では
x^(n+1)=(x^n)x
として、
x^m*x^n=x^(m+n)
が成り立つのはましだけど。二重化続けるとこれすら成り立たなくなる。 小川代数は、{1,i,j}を基底にするよりも
{1,i,j-i}を基底にしたほうが、
(複素数)+(0虚数)の構造が見易い。
q=j-i と置いて、qq=iq=jq=0 だから
(a+bi+cq)(x+yi+zq)=(ax-by)+(ay+bx)i+(az+cx)q,
1/(a+bi+cq)=(a-bi-cq)/(aa+bb).
割り算は、w=a+bi と置いて
1/(w+cq)=(1/w)+(-c/|w|)q
のほうが見よいかもしれない。 ミスプリ
1/(w+cq)=(1/w)+(-c/|w|^2)q 非結合と零因子で悲鳴上げるなよw
ベクトル場の特異点でも効いたけど、小川の3元数空間の特質は
0虚数直線だな。これを利用する形で応用を考えたい。
何かアイデアあったら教えてよチュ
n乗とか基本的な部分でも抽象になるか計算してみたいんだが、A4のノートじゃ
せまくてな。ということで1m×2mのホワイトボードシート注文したから
これ届いたらチマチマ計算してみるわ。たかが趣味だから気楽にやるお。
かっけー俺かっけーよ。そもそも俺は地球の精神の王だからな。この
俺の定義がウェルデファインドなら自動的にうまくいくはずなんだ!
君たちも自分をうまく定義したまえ。そしたらうまくいく。下手に定義して
爆弾抱えて走ることのないようにな。 >>234
>これを利用する形で応用を考えたい。
本人が何か発見するのを待とう。
再度、
>興味はあるが、期待はしてない。 >>234
幾何的にっていってもいまいちだな。素養がないのでノーアイデァアだな。
ちゅうことで、3元数を利用して5時方程式を代数的に解こうと思う。
不可解の証明は3元数想定してないだろ。解ける気がする。
5項に分解して未知係数が75個使えるからたくさんあって良さそう。
出だし始めとこなんで、なんとも言えんが。 話題投下。
マックスウェルの方程式のオリジナル版だって。3元数使うらしい。
http://nanamas.my.coocan.jp/nana25a161.html
物理得意な人、何かやってみてよ。
統一場理論できるかもよ。
あと、量子力学にも自然に応用できそうだな。
3元数の3つの積ってのは2つ値持ってるから、それっぽくない?
非結合の8元数が利用できるんだったら、3元数もいけそうだけどな。
8より少なくて楽そうだし。 アホか
そのページの著者は、四元数の使用と対比して、通常の三次元ベクトル積を「三元数」と気取って書いてみただけだ そのリンク先、数学以外の部分も芳ばしい話満載だな。 >>238
話を三元代数へ移す部分も、三元代数で解いた後に
答えを複素数へ戻す部分も、成分計算は代数的だから、
それができたらアーベルの結果に矛盾する。 まだ5次方程式は解けてません。
非結合をうまく使えば対称性が崩れる気がする。
とりあえず、n元数の構成をアップしました。
http://ogawapc.myhome.cx/Ngensuu.htm アップしました。
http://ogawapc.myhome.cx/jitu2ho3genkai.htm
次は3次方程式やります。できるかな。
結局、4次までかなぁ。どうだろう!?
うーむ。(・_・) 3次方程式の3元数解は簡単にはもとまらんわ。うーん。試行錯誤ちゅうー。 3次方程式の3元数解うまくいった気がしる。
途中だけど。へーそうきたかって感じ。3乗根使ってないけど2じほうていぢk スマホうぜ。
2次方程式に還元できたわ。複素数表示に戻すときにiが付くからいいんだろうな。
いやぁ、おそるべしウェルデファインド♪
たぶん、うまくいった。たぶん。 なにそれ?(゜o゜)
3次方程式の3元数解眺めた感じでは5次方程式射程に入ったぜ。命中するかはまだ分からんが。(-。-)y-~ 五次方程式は知らん世代。共通三次とはいかないし、
センターは二次は不利益だったからパスしてたけど。 係数のケースバイになって一部3乗根出てきたわ。
面白いのは、0虚数で除算できないとしたけど、
それは分母からiを消そうとする場合であって、そのままならいいつーか、
そういう計算になってる。そのままで、再度分子に来て1になるちゅー寸法ですわ。
近々アップするんでお楽しみに。
うまくできてる。アーベルちゃんとか
ルフィニちゃんとかガロアちゃんとかラグランジュちゃんとかガウスちゃんに
見せたかったなぁ。これはまるっきり、
群の範疇ではないや。5次の場合でも
不可能性の証明にはかからない予感。
たまげたわ。((((;゜Д゜))) うーん。係数の式にはなったんだけど不正解だった。途中で2乗したからかな。ふりだしでしゅ。(。>д<) 頑張ってね。3次とか、4次とか、期待している。
5次以上については、>>242に書いたとおりだけど。 3元数はこれでいいんじゃね?
ii=-1
jj=-1
ij=-ji
(a+bi+cj)(a-bi-cj)=a^2+b^2+c^2
(a+bi+cj)(x+yi+zj)=(ax-by-cz)+(ay+bx)i+(az+cx)j+(bz-cy)ij ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています