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超複數(十六元數)乘法失去了很多性質與高次方程不存在解析解是否有相關性?

首先本人完全不懂數學

之前看到幾個數學短片有介紹過超複數,裡面提到4元數開始就失去了一些運算律,高於十六元幾乎完全消失,聯想到高於五次的方程沒有解析解,2?=32,這其中是否有相關性?如果有的話,相關性是什麼部分的內容?群論?

註:本人完全不懂數學,過於學術的回答我也看不懂,方便的話可以告知這屬於什麼部分的內容,有空我可以自己去看

補充:為什麼矩陣運算直接就失去了許多運算律,而不是隨著階數的增加逐漸失去呢?(超複數看起來跟矩陣很類似)


謝邀。前者應該是在說Hurwitz定理和Caley-Dickson構造,後者是Abel-Ruffini定理。這兩個東西的證明我都看過並且手算過(尤其是前者,因為有門課的老師把這個出成了期末考題2333),很負責任的說,完全沒有關係,證明沒有任何可比性,只是湊巧都用到5這個數字了,數學裡面跟5有關係的定理多了去了。如果想要學這兩個的證明的話,前者只需要線性代數就夠了;後者的話需要會Galois理論,具體可以參考GTM167。


首先如果需要交換性,只有R和C,這是平凡的。這是線代問題。

如果需要結合性,那麼只有R,C,H(Frobenius theorem),這一點是從R的Brauer群得到的,Br(R)=Z/2Z=R/Norm(C)=Gal(C/R),這一點是局部類域論的Artin映射。這是數論問題。

如果需要「"norm product rule」,那麼它的乘法 R^n	imes R^n	o R^n 應該滿足||X·Y||=||X||·||Y||

只有C,R,H,O滿足這個條件是因為只有1,2,4滿足2^n能除盡3^n -1。

這個微妙的公式來自於chern class積分的整數性,Steenrod運算元和K群上Adams運算元的一些微妙的公式得到的(Some Applications of Topological K-TheoryEdited by N. Mahammed, R. Piccinini U. Suter)。

這個規則最重要的是R^n上的球面滿足這個關係,實際上 S^{n-1}	imes S^{n-1}	o S^{n-1} 能拼出來一個 Hopf map S^{2n-1}	o S^n ,而norm product rule 這個關係等價於Hopf invariant =1 。這是拓撲K理論的問題。

題主你看,一個這種破問題的解決方法都這麼零散,所以你沒必要關注這種問題,一個看似容易理解的東西後面往往是複雜的機理,一個不懂數學的人也能容易理解的問題經常是拼湊出來的,以至於根本不重要的問題,這幾個問題並不是同一類問題,而是一些相當意義上不相關的東西,只是看起來差不多罷了,數學相當程度上就是這樣的。


沒有什麼可見的有意義的聯繫。

如果沒有乘法交換律,那3xxx和x3xx,xx3x,xxx3可能就不是一個東西。

這種情況下你討論多項式都成問題。

這些都屬於代數學的內容,但是不同的代數學書籍相差很大。


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