Естественные науки
Когда народы захотели решать уравнения вида x² + 1 = 0, они придумали комплексные числа.
Для чего придумали гиперкомплексные числа (кватернионы и всё такое)?
Комплексные числа придумали гораздо позже, чем научились решать уравнения вида x² + 1 = 0. Комплексные числа придумали для математической полноты понятия числа. До этого, решения уравнений, типа x² + 1 = 0 или подобных считались курьёзами, не имеющими практического применения. И даже числам придумали нелепое имя "мнимые". Были также в ходу и такие названия, как "потусторонние" и "призрачные".
Конкретно, кватернионы сначала были придуманы при изучении такой операции, как умножения пространства на точку этого пространства.
Оказалось, что можно умножить одномерное пространство на точку из этого пространства. Это приводит к понятию вещественных чисел и обычного перемножения чисел.
Затем, можно умножить двумерное пространство на любую точку этого пространства. Это приводит к понятию комплексного числа и умножению комплексных чисел.
А вот трехмерное пространство однозначно умножить на точку этого трехмерного пространства никак не получается. Можно умножить, но только с точностью до поворота этого пространства вокруг оси.
В то время, как 4-мерное пространство без проблем умножается на любую точку этого пространства. Эта операция приводит к понятию кватернионов.
А уже потом в функциональном анализе была найдена связь кватернионов с оператором момента вращения. Это нашло практическое применение в квантовой механике при создании квантовой теории строения атомов. Например, матрицы Паули, это, на самом деле, представление кватернионов матрицами 2х2, а матрицы Дирака, это, на самом деле, представление кватернионов матрицами 4х4.
Конкретно, кватернионы сначала были придуманы при изучении такой операции, как умножения пространства на точку этого пространства.
Оказалось, что можно умножить одномерное пространство на точку из этого пространства. Это приводит к понятию вещественных чисел и обычного перемножения чисел.
Затем, можно умножить двумерное пространство на любую точку этого пространства. Это приводит к понятию комплексного числа и умножению комплексных чисел.
А вот трехмерное пространство однозначно умножить на точку этого трехмерного пространства никак не получается. Можно умножить, но только с точностью до поворота этого пространства вокруг оси.
В то время, как 4-мерное пространство без проблем умножается на любую точку этого пространства. Эта операция приводит к понятию кватернионов.
А уже потом в функциональном анализе была найдена связь кватернионов с оператором момента вращения. Это нашло практическое применение в квантовой механике при создании квантовой теории строения атомов. Например, матрицы Паули, это, на самом деле, представление кватернионов матрицами 2х2, а матрицы Дирака, это, на самом деле, представление кватернионов матрицами 4х4.
Артём Алексеев
Ставлю ЛО и иду конспектировать.
хз, для чего придумали кватернионы, меня там не было, а вики нагуглишь и без меня, но сама их идея довольно проста: кватернион - это фактически та же конструкция a+ib, в которой a и b - уже не вещественные числа, а комплексные, с другой мнимой единицей.
так что даже если бы они ни для чего особо не пригодились, кто-нибудь их бы да придумал - чисто по приколу.
так что даже если бы они ни для чего особо не пригодились, кто-нибудь их бы да придумал - чисто по приколу.
Именно. Древние скотоводы и собиратели.
Чтобы решать уравнения вида i^2=j^2=k^2=ijk=-1, и подобные им для гиперкомплексных чисел большей размерности?
для решения таких уравнений хватило бы и мнимой единицы! комплексные числа здесь не нужны!
Артём Алексеев
Чтобы получать зарплату математика, недостаточно заявить "Я придумал мнимую единицу", нужно развить теорию комплексных чисел. А вопрос мой: для каких целей придумали гиперкомплексные числа с кучей мнимых единиц?
Похожие вопросы
- Почему корень уравнения x - 1 = 0 равен 1 ? Если можно, объясните на примерах и ненаучно. СПАСИБО ВСЕМ
- Для чего придумали комплексные числа? Почему нельзя было обойтись только вещественными числами?
- 2x^2-5|x|+3=0 |x-1|+|1+2x|-2|x|=0 |3x-5|-|5-2x|=0 Помогите пожалуйста с уравнениями. Не могу решить их и подобные (
- Алгебра | Проблема расширения множества решений исходного уравнения x = 1 после равносильных преобразований:
- Комплексное число z можно определить как упорядоченную пару вещественных чисел (x,y). Как это понять?
- Уравнение движения точки имеет вид: x = 10sin ( π/3 t + π/4) см.
- помогите пожалуйста решить уравнений по -x^3 + 3,01076*x^2 - 2,415168711 *x + 0,514270392 = 0
- Нужна простая задача с решением как пример, где проявлялась бы польза использования комплексных чисел.
- Как сравнивать комплексные числа?
- Где встречаются комплексные числа и зачем они вообще нужны?