* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ПОЛЕ КОМПЛЕКСНЫХ ЧИСЕЛ
241
§ 30. Гиперкомплексные числа, кватернионы
В этом параграфе нам придётся пользоваться понятиями вектор ного пространства и основными его свойствами, а также свойствами многочленов с комплексными или действительными коэффициентами. Нужные свойства мы будем точно формулировать, но за их дока* зательствами отсылаем читателя ко второй книге «Энциклопедии» ) . Любое комплексное число представляется в виде
!
(§ 28, теорема 1), т. е. линейно выражается через два числа 1 и I с действительными коэффициентами а и Ь. После того как ком плексные числа получили всеобщее признание в науке, естественно возник вопрос, нельзя ли построить числа, более общие, чем ком плексные, которые линейно выражались бы через данные п из них с действительными коэффициентами. В середине XIX столетия английским математиком Гамильтоном были построены такие числа для я = 4 , названные им кватернионами. Однако для этого при шлось отказаться от коммутативности умножения. Позднее было доказано, что это не случайно: поле действительных чисел (при я = 1 ) и поле комплексных чисел (при я = 2) оказались единствен ными полями такого рода. Имея в виду кватернионы и более общие системы, играющие в современной алгебре важную роль, мы в настоящем параграфе будем понимать под кольцом более общее образование, чем до сих пор. Именно, мы откажемся от коммутативности умножения (§ 7, свойства 1, IV). Тогда вместо одного закона дистрибутивно сти (§ 7, VI) надо требовать выполнения двух условий: VI'. (a-\-b)c=ac-\-bc, c(a-\-b) = ca-\-cb.
Соответствующее обобщение даётся понятию поля. Здесь вместо одного закона обратимости (§ 8, свойства I , VII) требуется: VII'. Для любых а и by где аф0 уравнения ах=Ь уа=Ь имеют .решения. В отличие от колец здесь принято изменение терминологии. Множество Р с операциями сложения и умножения, обладающими свойствами I — III, V из § 7, V I ' и V I I ' и содержащее более одного элемента, называется телом. Элементы тела, отличные от нуля, образуют группу '(вообще говоря, некоммутативную). Поэтому, как и в случаях поля, тело обладает единицей, а всякий его элемент, отличный от нуля, — обратным элементом.
9 9
') См. Э. э. м., ки. 2, А. И. У э к о в, Векторпые пространства и линейные преобразования.
16 Энциклопедия, кн. 1.