Page 275 - KUATERNİYONLAR VE GEOMETRİ
P. 275
274 Kuaterniyonlar ve Geometri Mustafa Özdemir
Sonuçlar :
A¸sa˘ gıdaki sonuçlar kolayca görülebilir. Ayrıca, yazarın "Finding nth Roots of a 2×2 Real Matrix Using
De Moivre’s Formula"çalı¸smasında hibrit sayılar ve 2 × 2 türünden matrisler arasındaki izomorfizmin
uygulamaları verilmi¸stir. Burada kısaca özetlenmi¸stir.
1. Birimlerin Matris Temsili :
1 i ε ve h birimlerinin reel matris temsillleri
∙ ¸ ∙ ¸ ∙ ¸ ∙ ¸
10 0 1 1 −1 01
(1) = (i)= (ε)= (h)=
01 −10 1 −1 10
olur. Bu dört matris 2 × 2 matrisleri vektör uzayının bir tabanıdır ve her 2 × 2 türünden matrisi, birim,
dual, kompleks ve hiperbolik sayılar cinsinden yazmak mümkündür.
2. Determinant ve Karakter ve Türlük Sayısı ile ilgili e¸sitlikler :
matrisi, q hibrit sayısına kar¸sılık gelen 2 × 2 türünden reel matris olsun. Bu durumda a¸sa˘ gıdaki
e¸sitlikler sa˘ glanır.
p
i. = kqk = |det |
¡ iz ¢ 2
ii. 4 (q)= − det
2
2
iii. ()= −(iz)+det 4 =(iz) −4det =44 (q) de˘ geri, matrisinin karakteristik
2
polinomudur.
iv. q −1 sayısının tanımlı olması için gerek ve yeter ko¸sul det () 6=0 olmasıdır.
3. 2 × 2 Matrislerin Sınıflandırılması :
Her 2 × 2 türünden reel matrisler için, hibrit sayılara benzer sınıflandırmalar verilebilir. Buna göre,
matrisi, 2 × 2 türünden bir reel matris olsun, bu durumda, matrisi, determinantın i¸saretine göre
a¸sa˘ gıdaki gibi adlandırılır :
⎧
⎨ spacelike det 0;
timelike det 0; (15.10)
lightlike det =0
⎩
2 × 2 türünden bir matris ve 1 ile 2 matrisinin özde˘ gerleri olsunlar. Bu durumda, özde˘ gerlerin
türüne göre matrisi a¸sa˘ gıdaki gibi adlandırılır.
⎧
⎨ eliptik 1 2 karma¸sık sayı ise,
hiperbolik 1 2 reel sayı ise,
parabolik 1 = 2
⎩
Bunun yanında, bu sınıflandırma 4 =(iz) − 4det olmak üzere, a¸sa˘ gıdakine denktir.
2
⎧
⎨ eliptik 4 0;
hiperbolik 4 0; (15.11)
parabolik 4 =0
⎩
Böylece, 2× 2 sınıflandırma a¸sa˘ gıdaki tabloda verilebilir.
det 0 det =0 det 0
2
(izA) 4detA Timelike Eliptik ∅ ∅
(izA) =4detA Timelike Parabolik Null Parabolik ∅
2
2
(izA) 4detA Timelike Hiperbolik Null Hiperbolik Spacelike Hiperbolik
4. 2 × 2 Matrisin Normu : 2 × 2 türünden bir reel girdili matrisin normu, spacelike veya timelike
matris ise, a¸sa˘ gıdaki gibi tanımlanır. spacelike matris ise,
p
= kk = |det |
biçiminde, lightlike matris ise, = kk = biçiminde tanımlanır.
5. Split Kuaterniyonlar ve Hibrit Sayılar : Hibrit sayılar ve split kuaterniyonların her ikisi de 2 × 2
türünden reel matrislere izomorf olduklarından birbirlerine izomorftur.