Quaternion ( Hamiltonian )


 下記、左側が「ハミルトニアンの可換版」、右側が3Dプログラミングでお馴染みの回転姿勢の制御に優れた非可換版です。
 可換版については無知のためノーコメントです。どんな利用ができるのでしょうか。
※4×4に並んだ数式は行列です。

Quaternion = クォータニオン = 四元数 = 四元複素数 = カルテニアン

Commutative version of Hamiltonian

ハミルトニアンの可換版
by Õnihsôÿ Îjñëg ( オニソイ・イーネグ ) in 1996

i=j×k=k×j
j=k×i=i×k
-k=i×j=j×i
-1=i2=j2=-k2

i=
0-1 0 0
1 0 0 0
0 0 0 1
0 0-1 0

j=
0 0-1 0
0 0 0 1
1 0 0 0
0-1 0 0

k=
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
1 0 0 0

1=
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1


w+xi+yj+zk=
w-x-y z
x w z y
y z w x
z-y-x w


Q=A×B=B×A

=(Aw+Axi+Ayj+Azk)・(Bw+Bxi+Byj+Bzk)

=+AwBw +AwBxi +AwByj +AwBzk
+AxiBw+AxiBxi+AxiByj+AxiBzk
+AyjBw+AyjBxi+AyjByj+AyjBzk
+AzkBw+AzkBxi+AzkByj+AzkBzk

=+AwBw +AwBxi+AwByj+AwBzk
+AxBwi-AxBx -AxByk+AxBzj
+AyBwj-AyBxk-AyBy +AyBzi
+AzBwk+AzBxj+AzByi+AzBz

Qw = +AwBw -AxBx -AyBy +AzBz
Qx = +AwBx +AxBw +AyBz +AzBy
Qy = +AwBy +AxBz +AyBw +AzBx
Qz = +AwBz -AxBy -AyBx +AzBw


w+xi+yj+zk=
w-x-y z
x w z y
y z w x
z-y-x w

Hamiltonian

i=j×k=-k×j
j=k×i=-i×k
k=i×j=-j×i
-1=i2=j2=k2=i×j×k

i=
0-1 0 0
1 0 0 0
0 0 0 1
0 0-1 0

j=
0 0-1 0
0 0 0-1
1 0 0 0
0 1 0 0

k=
0 0 0 1
0 0-1 0
0 1 0 0
-1 0 0 0

1=
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1


w+xi+yj+zk=
w-x-y-z
x w z-y
y-z w x
z y-x w


Q=A×B ( ≠ B×A)

...

Qw = +AwBw -AxBx -AyBy -AzBz
Qx = +AwBx +AxBw +AyBz -AzBy
Qy = +AwBy +AyBw -AxBz +AzBx
Qz = +AwBz +AzBw +AxBy -AyBx