■整数の平方和分割(その7)

x,y,u,v,r,sを複素数

x=x1+ix2,y=x3+ix4,

u=u1+iu2,v=u3+iu4,

r=r1+ir2,s=r3+ir4,

x~,y~,u~,v~,r~,s~を共役複素数とする.

そのとき,

[x  ,y][u~,−v]=(xx~+yy~)(uu~+vv~)

[−y~,x~][v~, u]

=[ xu~+yv~, xu−xv]=[ r, s]=(rr~+ss~)

 [x~v~+x~u~,x~u+y~v] [−s~,r~]

 ここで,

r=xu~+yv`,s=yu−xvとおけば,恒等式

(x1^2+x2^2+x3^2+x4^2)(u1^2+u2^2+u3^2+u4^2)=r1^2+r2^2+r3^2+r4^2

r1=x1u1+x2u2+x3u3+x4u4

r2=−x1u2+x2u1−x3u4+x4u3

r3=x3u1−x4u2−x1u3+x2u4

r4=x3u2+x4u1−x1u4−x2u3

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