سدنيون

Sedenions
الرمز𝕊
Typeجبر غير تجميعي
الوحداتe0...e15
المحايد الضربيe0
الخصائص الرئيسيةتجميع القوى
توزيعية
الأنظمة الشائعة
الأنظمة الأقل شيوعاً

في الجبر التجريدي، السـِدِنيون Sedenion يشكل 16 بعداً جبرياً فوق الأعداد الحقيقية. يرمز لمجموعة السدنيون بالرمز 𝕊. يعرف حالياً نوعان من السيدينيون:

  1. سيدينيون تم الحصول عليه من إنشاء كايلي-ديكسون
  2. سيدينيون مخروطي (ذو 16 بعداً جبرياً).

الحساب

A visualization of a 4D extension to the cubic octonion,[1] showing the 35 triads as hyperplanes through the real (e0) vertex of the sedenion example given. Note that the only exception is that the triple (e1), (e2), (e3) doesn't form a hyperplane with (e0).

بشكل مشابه للأوكتونيون، فإن عملية ضرب السدنيون هي عملية غير تبديلية وغير تجميعية. ولكنه يمتلك خاصية تجميع القوى.

كل سدنيون هو عبارة عن تركيب خطي لعناصره وهي: 1, e1, e2, e3, e4, e5, e6, e7, e8, e9, e10, e11, e12, e13, e14 and e15 والتي هي أسس الفضاء الشعاعي للسدنيون.

يعطى جدول ضرب عناصر السدنيون الستة عشرة على الشكل التالي:

Like octonions, multiplication of sedenions is neither commutative nor associative. But in contrast to the octonions, the sedenions do not even have the property of being alternative. They do, however, have the property of power associativity, which can be stated as that, for any element x of 𝕊, the power xn is well defined. They are also flexible.

Every sedenion is a linear combination of the unit sedenions e0, e1, e2, e3, ...,e15, which form a basis of the vector space of sedenions. Every sedenion can be represented in the form

x=x0e0+x1e1+x2e2++x14e14+x15e15,.

Addition and subtraction are defined by the addition and subtraction of corresponding coefficients and multiplication is distributive over addition.

Like other algebras based on the Cayley–Dickson construction, the sedenions contain the algebra they were constructed from. So, they contain the octonions (generated by e0 to e7 in the table below), and therefore also the quaternions (generated by e0 to e3), complex numbers (generated by e0 and e1) and reals (generated by e0).

The sedenions have a multiplicative identity element e0 and multiplicative inverses but they are not a division algebra because they have zero divisors. This means that two non-zero sedenions can be multiplied to obtain zero: an example is (e3 + e10)(e6e15). All hypercomplex number systems after sedenions that are based on the Cayley–Dickson construction contain zero divisors.

جدول ضرب السدنيونات هو التالي:

جدول الضرب
multiplier ej
eiej e0 e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7 e8 e9 e10 e11 e12 e13 e14 e15
multiplicand ei e0 e0 e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7 e8 e9 e10 e11 e12 e13 e14 e15
e1 e1 e0 e3 e2 e5 e4 e7 e6 e9 e8 e11 e10 e13 e12 e15 e14
e2 e2 e3 e0 e1 e6 e7 e4 e5 e10 e11 e8 e9 e14 e15 e12 e13
e3 e3 e2 e1 e0 e7 e6 e5 e4 e11 e10 e9 e8 e15 e14 e13 e12
e4 e4 e5 e6 e7 e0 e1 e2 e3 e12 e13 e14 e15 e8 e9 e10 e11
e5 e5 e4 e7 e6 e1 e0 e3 e2 e13 e12 e15 e14 e9 e8 e11 e10
e6 e6 e7 e4 e5 e2 e3 e0 e1 e14 e15 e12 e13 e10 e11 e8 e9
e7 e7 e6 e5 e4 e3 e2 e1 e0 e15 e14 e13 e12 e11 e10 e9 e8
e8 e8 e9 e10 e11 e12 e13 e14 e15 e0 e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7
e9 e9 e8 e11 e10 e13 e12 e15 e14 e1 e0 e3 e2 e5 e4 e7 e6
e10 e10 e11 e8 e9 e14 e15 e12 e13 e2 e3 e0 e1 e6 e7 e4 e5
e11 e11 e10 e9 e8 e15 e14 e13 e12 e3 e2 e1 e0 e7 e6 e5 e4
e12 e12 e13 e14 e15 e8 e9 e10 e11 e4 e5 e6 e7 e0 e1 e2 e3
e13 e13 e12 e15 e14 e9 e8 e11 e10 e5 e4 e7 e6 e1 e0 e3 e2
e14 e14 e15 e12 e13 e10 e11 e8 e9 e6 e7 e4 e5 e2 e3 e0 e1
e15 e15 e14 e13 e12 e11 e10 e9 e8 e7 e6 e5 e4 e3 e2 e1 e0

Sedenion properties

From the above table, we can see that:

e0ei=eie0=eifor alli,
eiei=e0fori0,
eiej=ejeiforijandi,j0.

Anti-associative

The sedenions are not fully anti-associative. Choose any four generators, i,j,k and l. The following 5-cycle shows that at least one of these relations must associate.

(ij)(kl)=((ij)k)l=(i(jk))l=i((jk)l)=i(j(kl))=(ij)(kl)=0

In particular, in the table above, using e1,e2,e4 and e8 the last expression associates. (e1e2)e12=e1(e2e12)=e15

Quaternionic subalgebras

The 35 triads that make up this specific sedenion multiplication table with the 7 triads of the octonions used in creating the sedenion through the Cayley–Dickson construction shown in bold:

The binary representations of the indices of these triples xor to 0.

{​{1, 2, 3}, {1, 4, 5}, {1, 7, 6}, {1, 8, 9}, {1, 11, 10}, {1, 13, 12}, {1, 14, 15},
{2, 4, 6}, {2, 5, 7}, {2, 8, 10}, {2, 9, 11}, {2, 14, 12}, {2, 15, 13}, {3, 4, 7},
{3, 6, 5}, {3, 8, 11}, {3, 10, 9}, {3, 13, 14}, {3, 15, 12}, {4, 8, 12}, {4, 9, 13},
{4, 10, 14}, {4, 11, 15}, {5, 8, 13}, {5, 10, 15}, {5, 12, 9}, {5, 14, 11}, {6, 8, 14},
{6, 11, 13}, {6, 12, 10}, {6, 15, 9}, {7, 8, 15}, {7, 9, 14}, {7, 12, 11}, {7, 13, 10}​}

The list of 84 sets of zero divisors {ea, eb, ec, ed}, where (ea + eb)(ec + ed)=0:

التطبيقات

Moreno (1998) showed that the space of pairs of norm-one sedenions that multiply to zero is homeomorphic to the compact form of the exceptional Lie group G2. (Note that in his paper, a "zero divisor" means a pair of elements that multiply to zero.)

انظر أيضاً

الهامش

  1. ^ (Baez 2002, p. 6)

المراجع

  • Imaeda, K.; Imaeda, M. (2000), "Sedenions: algebra and analysis", Applied Mathematics and Computation 115 (2): 77–88, doi:10.1016/S0096-3003(99)00140-X 
  • Baez, John C. (2002). "The Octonions". Bulletin of the American Mathematical Society. New Series. 39 (2): 145–205. arXiv:math/0105155. Bibcode:1994BAMaS..30..205W. doi:10.1090/S0273-0979-01-00934-X. MR 1886087. {{cite journal}}: Invalid |ref=harv (help)
  • Kinyon, M.K.; Phillips, J.D.; Vojtěchovský, P. (2007). "C-loops: Extensions and constructions". Journal of Algebra and Its Applications. 6 (1): 1–20. arXiv:math/0412390. CiteSeerX 10.1.1.240.6208. doi:10.1142/S0219498807001990.
  • Kivunge, Benard M.; Smith, Jonathan D. H (2004). "Subloops of sedenions" (PDF). Comment. Math. Univ. Carolinae. 45 (2): 295–302.
  • Moreno, Guillermo (1998), "The zero divisors of the Cayley–Dickson algebras over the real numbers", Bol. Soc. Mat. Mexicana, Series 3 4 (1): 13–28, Bibcode1997q.alg....10013G 
  • Smith, Jonathan D. H. (1995), "A left loop on the 15-sphere", Journal of Algebra 176 (1): 128–138, doi:10.1006/jabr.1995.1237