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哈密顿——四元数

1843 | 哈密顿代数·数论突破

i² = j² = k² = ijk = −1 四元数 q = a + bi + cj + dk(1843) 非交换乘法:ab ≠ ba → 三维旋转 · 现代图形学核心
i²=j²=k²=ijk=−1

知识/定理

哈密顿 1843:发明四元数 $q=a+bi+cj+dk$,乘法非交换,用于三维旋转。

公式

$i^2=j^2=k^2=ijk=-1$;$q=\cos\theta+\sin\theta(u)$ 表示旋转。

证明思路

想用三元数表示三维旋转失败后,突破「乘法必交换」的成见引入四元数。

应用/例子

三维图形学、航天器姿态控制、机器人旋转(现代计算机图形学核心)。

意义/影响

非交换代数的开端;打破「数只有实数和复数」的框架,向量代数由此演化。

所属:八 19世纪 | 难题证明状态 ↔ 数学难题编年