■対称行列と反対称行列(その7)
行列jを変更して
i=[0,−1,0, 0] j=[0,0,−1, 0]
[1, 0,0, 0] [0,0, 0,−1]
[0, 0,0,−1] [1,0, 0, 0]
[0, 0,1, 0] [0,1, 0, 0]
k=[0,0, 0,−1] A=[a1,−a2,−a3,−a4]
[0,0,−1, 0] [a2, a1,−a4,−a3]
[0,1, 0, 0] [a3, a4, a1,−a2]
[1,0, 0, 0] [a4, a3, a2, a1]
とおくと,Aの上三角部分,下三角部分が歪対称(gij=−gji)になるので,形がスッキリすると思われます.
ところが,実際にやってみると
j^2=−1
は成り立つものの
ij=k,jk=i,ki=j,
ji=−k,kj=−i,ik=−j
が成立しません.なかなかうまくはいかないものです.
なお,8元数:
i^2=j^2=k^2=l^2=m^2=n^2=o^2=−1,
i=jk=lm=on=−kj=−ml=−no,
j=ki=ln=mo=−ik=−nl=−om,
k=ij=lo=nm=−ji=−ol=−mn,
l=mi=nj=ok=−im=−jn=−ko,
m=il=oj=kn=−li=−jo=−nk,
n=jl=io=mk=−lj=−oi=−km,
o=ni=jm=kl=−in=−mj=−lk
では,乗法の結合法則も破れていて(a(bc)≠(ab)c),積の交換法則も結合法則も成り立ちませんが,それでも分配法則は成り立っています.行列は結合法則を満たすので,8元数は行列の一部とはみなせないのです.なお,結合法則が成り立たない数の体系(非結合的な体)としては,8元数,リー代数,ジョルダン代数の3つが代表的です.
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