Кіріспе
Екі күрделі өлшемнің коммутативтік, ассоциативтік алгебрасы Абстрактіл алгебрада екі күрделі сан - бұл Кейли-Диксон процесімен құрастырылған екі күрделі санның жұбы (w, z), ол екі күрделі санның қос қосылған санын және екі екі күрделі санның көбейтіндісін анықтайды. Екі кешенді сандар C C алгебраларының тікелей қосындысына изоморфты екінші өлшемді C бойынша коммутативтік алгебраны құрайды. Екі кешенді санның көбейтіндісі сандардың жеке квадраттық формаларының көбейтіндісі болып табылатын квадраттық нысанның мәнін береді: көбейтіндінің квадраттық формасының осы қасиетінің тексеруі Брахмагупта Фибоначчи сәйкестігіне сілтеме жасайды. Бикомплексті санның квадраттық түрінің бұл қасиеті бұл сандар композициялық алгебраны құрайтынын көрсетеді. Шын мәнінде, бикомплексті сандар норма z2 негізінде Кейли-Диксон құрылымының бинарлық деңгейінде пайда болады. Жалпы екі кешенді санды анықтауышы бар матрицамен көрсетуге болады. Осылайша, квадраттық форманың құрастыру қасиеттері анықтауыштың құрастыру қасиеттерімен сәйкес келеді. Бикомплексті сандар екі түрлі қиял бірліктерін көрсетеді. Көбейту ассоциативті және коммутативті болғандықтан, осы елестетілген бірліктердің көбейтіндісі оның квадратына оң бірлік болуы керек. Бұл өнім сияқты элемент гиперболалық бірлік деп аталады.
In abstract algebra, a bicomplex number is a pair (w, z) of complex numbers constructed by the Cayley–Dickson process that defines the bicomplex conjugate , and the product of two bicomplex numbers as
Then the bicomplex norm is given by
a quadratic form in the first component. The bicomplex numbers form a commutative algebra over C of dimension two that is isomorphic to the direct sum of algebras C ⊕ C.
The product of two bicomplex numbers yields a quadratic form value that is the product of the individual quadratic forms of the numbers:
a verification of this property of the quadratic form of a product refers to the Brahmagupta–Fibonacci identity. This property of the quadratic form of a bicomplex number indicates that these numbers form a composition algebra. In fact, bicomplex numbers arise at the binarion level of the Cayley–Dickson construction based on with norm z2. The general bicomplex number can be represented by the matrix , which has determinant Thus, the composing property of the quadratic form concurs with the composing property of the determinant. Bicomplex numbers feature two distinct imaginary units. Multiplication being associative and commutative, the product of these imaginary units must have positive one for its square. Such an element as this product has been called a hyperbolic unit.
Тарих
Көптеген елестетілген бірліктер тақырыбы 1840 жылдары зерттелді. 1844 жылы "Философиялық журнал" журналында Уильям Роуэн Гамильтон "Кватерниондар туралы немесе алгебрадағы елестетудің жаңа жүйесі туралы" деген ұзақ серияда кватерниондық топқа сәйкес көбейту жүйесін жеткізді. 1848 жылы Томас Киркман Артур Кейлимен гиперкетелі сандар жүйесін анықтайтын бірліктердегі теңдеулерге қатысты хат алмасуы туралы баяндады.
Екі кешенді сандар
1892 жылы Mathematische Annalen газетінде Коррадо Сегре бикомплексті сандарды енгізді, олар тессариндерге изоморфты алгебраны құрайды. Сегре В. Р. Гамильтонның "Кватернион туралы лекциялар" (1853) және В. К. Клиффордтың еңбектерін оқыды. Сегре Гамильтонның кейбір белгілерін екікезекті сандар жүйесін әзірлеу үшін қолданды: h және i - 1 квадратты және ауыспалы элементтер болсын. Содан кейін көбейтудің ассоциативтілігін болжамдай отырып, өнім hi + 1 -ге квадратталуы керек. Алгебра { 1, h, i, hi } негізінде құрылған, онда Джеймс Кокльдің тессариндарымен бірдей, басқа негізді қолдана отырып бейнеленген. Сегре элементтердің тең күшті екенін атап өтті. Бикомплексті сандар { 1, h, i, −hi } негізімен көрсетілгенде, олардың тессариндермен теңдігі айқын болады, әсіресе егер осы негіздегі векторлар { 1, i, −hi, h } ретінде қайта реттелсе. Бұл изоморфты алгебралардың сызықтық бейнелеуіне қарап, теріс белгі қолданылған кезде төртінші өлшемде келісімді көрсетеді; сызықтық бейнелеуде жоғарыда берілген үлгілік өнімді қарастырайық.
are idempotents. When bicomplex numbers are expressed in terms of the basis { 1, h, i, −hi }, their equivalence with tessarines is apparent, particularly if the vectors in this basis are reordered as { 1, i, −hi, h }. Looking at the linear representation of these isomorphic algebras shows agreement in the fourth dimension when the negative sign is used; consider the sample product given above under linear representation.
Бибинарлар
Қазіргі композициялық алгебралар теориясы алгебраны басқа бинарлық құрылымға негізделген бинарлық құрылым ретінде орналастырады, сондықтан бинарлар. Кейли Диксон процесіндегі унион деңгейі өріс болуы керек, ал нақты өрістен бастап, әдеттегі күрделі сандар бөліну бинарлары ретінде, басқа өріс ретінде пайда болады. Осылайша бинарионды қалыптастыру процесі қайтадан басталуы мүмкін. Кевин МакКриммон өзінің "A Taste of Jordan Algebras" (2004) атты мәтінінде бинарлық терминнің номенклатураны оңайлатуын атап өтті.
Көптамалық түбірлер
1=2C = C C деп жазыңыз және оның элементтерін күрделі сандардың реттелген жұптары (u,v) арқылы көрсетіңіз. Тессариндердің алгебрасы 2С-ге изоморф болғандықтан, T[X] және 2С[X] полиномиалдарының сақиналары да изоморф болып табылады, алайда соңғы алгебрадағы полиномиалдар бөлінеді: Соның салдарынан, осы алгебрадағы полиномиалдық теңдеу орнатылған кезде, ол С-дегі екі полиномиалдық теңдеуге дейін қысқарады. Егер дәреже n болса, онда әр теңдеу үшін n түбірлер бар: түбірлер жиынтығынан кез келген реттелген жұп 2С[X] -дегі бастапқы теңдеуді қанағаттандырады, сондықтан оның n2 түбірлері бар. T[X] -мен изоморфизмге байланысты көптамалардың сәйкестігі және олардың түбірлерінің сәйкестігі бар. Сондықтан n дәрежелі тессариндік көптіктердің де n2 түбірлері бар, түбірлердің көбеюін есептеуге болады.
In consequence, when a polynomial equation in this algebra is set, it reduces to two polynomial equations on C. If the degree is n, then there are n roots for each equation:
Any ordered pair from this set of roots will satisfy the original equation in 2C[X], so it has n2 roots. Due to the isomorphism with T[X], there is a correspondence of polynomials and a correspondence of their roots. Hence the tessarine polynomials of degree n also have n2 roots, counting multiplicity of roots.
Қолданбалар
Бикомплексті сан КАПС-тың (физикалық кеңістіктің күрделі алгебрасы) орталығы ретінде пайда болады, бұл Клиффорд алгебрасы. КАПС-тың сызықтық кеңістігін төрт өлшемді кеңістіктің аралығы {} үстіне {} ретінде қарастыруға болады. Тессариндер цифрлық сигналдарды өңдеуде қолданылды. Бикомплексті сандар сұйықтық механикасында қолданылады. Бикомплексті алгебраны қолдану күрделі сандардың екі түрлі қолданылуын үйлестіреді: күрделі жазықтықтағы екі өлшемді потенциалдық ағымдарды бейнелеу және күрделі экспоненциалдық функция.