Литература
Курош А.Г. Теория групп // М. Наука, 1967г. 648с.
Каргаполов М.И., Мерзляков Ю.М. Основы теории групп // М.: Наука. 1982г. С. 248.
Горчаков Ю.М. Группы с конечными классами сопряженных элементов // Наука. Москва.1978 г. С. 212.
УДК 512.7
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ФУНКЦИИ ОТ КВАТЕРНИОННОГО ПЕРЕМЕННОГО
Сеитова А. Г.
Казахский национальный технический университет им. К. И. Сатпаева, г. Алматы
Научный руководитель - Сагиндыков Б.Ж.
В статье методами дифференциальных уравнений получены эффективные формулы для вычисления элементарных функций от кватернионного переменного.
В 1843 году У. Гамильтон ввел понятие кватернионов как обобщение комплексных чисел на четырехмерное пространство и записываются выражениями следующего вида:
(1)
где - произвольные действительные числа, называемые компонентами кватерниона , а - кватернионные единицы.
Кватернионное произведение обозначается знаком и определяется следующими правилами умножения кватернионных единиц:
В качестве примера оперирования кватернионами приведем аналог формулы Эйлера. Рассмотрим экспоненциальную функцию от кватерниона вида:
(2)
где - переменная одного кватернионного переменного.
В силу того, что - действительное число, оно коммутирует по своей базисной единице с остальными единицами, тогда
Допустим, что экспоненциальная функция разложена в следующем виде:
(3)
Беря производную из (3) по получим следующее равенство:
или .
Отсюда из равенства кватернионов следует, что
(4)
Продифференцировав по первое равенство, получим
т.е. (5)
Для уравнения (5) поставим начальные условия, т. е. при =0
Аналогичные уравнения получаются для и
при =0, (6)
при =0, (7)
при =0, (8)
Решив уравнения (5), (6), (7) и (8) при соответствующих начальных условиях, имеем:
В свою очередь аналог формулы Эйлера для кватернионов записываются в виде
(9)
Отсюда следует, если кватернион используется в качестве аргумента элементарной функции, он может быть представлен как условное комплексное число с условной мнимой единицей:
где
, .
В этой записи кватернион сохраняет свойства комплексного числа:
Используя это свойство мы можем найти элементарные функции от кватернионного переменного. Для этого
заменим кватернион условным комплексным числом
раскрываем элементарную функцию как функции комплексного переменного
после этого переходим к обратной замене
Выпишем для наглядности некоторые элементарные функции кватерниона
Итак, с помощью замены кватернионов условным комплексным числом, мы можем получить аналитические выражения для элементарных функций кватернионов.
Достарыңызбен бөлісу: |