Ottonione
In matematica, gli ottonioni sono un estensione non associativa dei quaternioni. L'algebra relativa viene spesso denominata O.
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Storia
Sono stati scoperti da John T. Graves nel 1843, e indipendentemente da Arthur Cayley, che pubblicò il primo lavoro su essi nel 1845. Spesso ci si riferisce a essi come ai numeri di Cayley, agli ottetti di Cayley o all' algebra di Cayley.
Operazioni algebriche
Gli ottonioni formano un'algebra a 8 dimensioni non associativa sul campo dei numeri reali e si possono quindi manipolare mediante ottuple (sequenze di lunghezza 8) di numeri reali. Lo spazio vettoriale degli ottonioni è costituito dalle combinazioni lineari dei seguenti ottonioni: 1, e1, e2, e3, e4, e5, e6 e e7. Questi costituiscono una base di elementi invertibili dell'algebra.
Sommare degli ottonioni vuol dire sommare i relativi coefficienti, come per i numeri complessi o per i quaternioni. La moltiplicazione degli ottonioni si ottiene per bilinearità dalla matrice di moltiplicazione degli ottonioni di base, la cui tabella è presentata qui sotto.
| · | 1 | e1 | e2 | e3 | e4 | e5 | e6 | e7 |
| 1 | 1 | e1 | e2 | e3 | e4 | e5 | e6 | e7 |
| e1 | e1 | −1 | e4 | e7 | −e2 | e6 | −e5 | −e3 |
| e2 | e2 | −e4 | −1 | e5 | e1 | −e3 | e7 | −e6 |
| e3 | e3 | −e7 | −e5 | −1 | e6 | e2 | −e4 | e1 |
| e4 | e4 | e2 | −e1 | −e6 | −1 | e7 | e3 | −e5 |
| e5 | e5 | −e6 | e3 | −e2 | −e7 | −1 | e1 | e4 |
| e6 | e6 | e5 | −e7 | e4 | −e3 | −e1 | −1 | e2 |
| e7 | e7 | e3 | e6 | −e1 | e5 | −e4 | −e2 | −1 |
Proprietà
Gli ottonioni forniscono l'unica algebra a dimensione-finita non-associativa definibile sul campo dei numeri reali. Le uniche algebre a dimensione finita associative sono costituite dai numeri reali stessi (algebra monodimensionale), dai numeri complessi (algebra bidimensionale) e dai quaternioni (algebra quadridimensionale). Mentre già con i quaternioni si perde la commutatività della moltiplicazione, gli ottonioni perdono anche l'associatività:
Questo non li rende molto interessanti. Tuttavia essi sono collegati ad alcune strutture matematiche come i gruppi di Lie eccezionali. Il gruppo degli automorfismi (simmetrici) degli ottonioni è il gruppo di Lie G2.
Voci correlate
Collegamenti esterni
- The Octonions - un articolo di John C. Baez
