Ottonione

In matematica, gli ottonioni sono un estensione non associativa dei quaternioni. L'algebra relativa viene spesso denominata O.

Indice

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:

\, (ij)k = -i(jk) \,

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

See also: Ottonione, 1843, 1845, Algebra su campo, Costruzione di Cayley-Dickson, Gruppo di Lie, Matematica, Numeri complessi, Numeri ipercomplessi, Numeri reali