四元数实表示的代数应用

在四元数和四元数向量、矩阵空间上引入并交替使用三种不同的实数表示方式，将四元数体上的李雅普诺夫矩阵方程和二次型转换为实数域上的等价方程组和等价二次型，并在此基础上把四元数自共轭矩阵特征值、四元数向量和矩阵的常用范数、四元数矩阵的数值半径等运算问题一律转换为实数域上的等价运算问题．     

四元数矩阵的特征值和特征向量

本文是继文献[6]～[8]的进一步研究。证明了对每一个四元数矩阵,至少存在一个右特征主值,存在一个属于它的特征向量,并给出了具体的求解方法。由此,把复数域上矩阵论的若干重要定理推广到了四元数体.     

四元数循环矩阵的若干性质

本文讨论了四元数体上n阶循环矩阵的若干性质。并在一定条件下将文[1]中循环矩阵非奇异的充分必要条件及奇异阵的Moore－penrose广义逆的显式等结果推广到四元数体上。     

HAMILTONIAN型的解析理论——(Ⅰ)四元数算术

§0.引言四元数算术已是一个许多数学家研究过的问题,经典的可以参考A.Hurwitz [1],IO.B.(?)[2]等。但我们在此所进行的讨论,乃是为我们今后讨论四元数体上的Hamiltonian型的解析理论作准备。其中值得一提的是文中获得了与整数环中二正整数之积等于他们最大公约数和最小公倍数之积相类似的一个结果,即定理1,这在今后用来算出四元数么模方阵群的演出元素,我们也给出了四平方和解数公式另一有趣的证明。     

四元数体上自共轭矩阵的几个定理

本文在[1]、[2]、[3]、[4]、[5]的基础上,给出四元数体上目共轭矩阵的几个定理,有些结果是原结果的改进,有些可作为原结果的补充.     

四元数体上自共轭矩阵的特征多项式

根据文[3]给出的四元数体Q上行列式的定义，直接定义了Q上自共轭矩阵的特征多项式并证明了相应的Gayley-Hamilton定理仍然成立。     

关于整数环上的二次型在非单位模变换下的一个定理

<正> 本文中二次型的系数及矩阵的元素皆为整数。是否存在 n(n≥2)元二次型,它在任一非单位模变换下均不变。对于 n=2这种情况,华罗庚教授在[1]中涉及过,但回答不明确。在拙著[2]中有一个否定的回答。本文的目的是将[2]中的结论推广到一般 n 元二次型,证明了经任一非单位模变换而不变的二次型是不存在的,即证明了如下的     

四元数体上离散型Lyapunov方程的反问题解

利用自共轭四元数矩阵的酉对角分解和正负惯性指数为工具,刻划了四元数体上离散型Lyapunov方程AXA*-X=F的反问题有解的充要条件,并得到解A的具体表达式.同时,给出该方程在酉矩阵约束条件下的解和最小二乘解.推广了对称双侧正交Procrustes问题.     

关于行列式不超过25的五元恒正二次型

1.Charve曾就行列式≤20的四元恒正二次型造出一个表。柯召,王绥旃改正了Charve表上一些错误,并且列出了行列式≤25的四元恒正二次型的表。我们这里用柯召在九元二次型分类问题中所述方法算出行列式≤25的五元恒正二次型各类代表型。2.设n元二次型     

四元数Cholesky分解的实保结构算法的再研究（英文）

文献[6]中,作者提出了四元数Cholesky分解的一种实保结构算法.本文对四元数Cholesky分解的实保结构算法进行了细致的研究,给出了基于高效运算的四元数Hermitian正定矩阵的LDL~H及LL~H分解的实保结构算法.我们将这两种实保结构算法的运算时间及精度与文献[6]中的算法及Matlab中的四元数工具包QTFM进行了比较.数值例子表明本文所提出的算法相对于利用低效运算[6]的算法及利用四元数代数运算的QTFM更加有效.     

自共轭部分正定的四元数矩阵

该文给出了自共轭部分正定的四元数矩阵的合同标准形,给出了自共轭部分正定的四元数矩阵及其自共轭部分与反自共轭部分的实值行列式不等式．     

四元数矩阵的弱可交换乘积

利用四元数矩阵的实表示和Kronecker积,证明四元数矩阵之间的乘积存在一种形式上可交换性质,并利用该性质简化处理若干类四元教矩阵方程.     

四元数体上方阵乘积可交换的充要条件

给出了四元数的矩阵表示及四元数乘积可交换的充要条件,并利用相似矩阵标准形与广义约当分解,讨论了四元数体上方阵乘积可交换的充要条件,并给出了特殊矩阵的乘积可交换阵的形式。     

四元数体上重行列式与逆矩阵的计算

讨论了四元数体上重行列式的若干性质，给出了重行列式和逆矩阵的一种比较简明的计算方法。     

体上矩阵相似与合相似的判别方法

运用二阶复矩阵表示四元数,建立了体上四元数矩阵与一类复矩阵的同构性。同时得到一些关于四元数矩阵的性质,以及体上矩阵相似和合相似的充要条件。     

自共轭四元数矩阵之积

设Q为实四元数体,本文给出了Q上两个自共轭矩阵之积的特征,并证明了Q上幂等矩阵是两个自共轭矩阵之积。最后给出了Cochran定理在体上推广的一个新的证明。     

四元数行列式的Laplace展开

讨论了四元数体上行列式的Ｌａｐｌａｃｅ展开问题，并给出了相应的结果。     

场方程的四元数形式Ⅰ

研究了四元数分析与矢量分析的关系,讨论四元数的物理意义,给出了麦克斯韦方程的四元数形式,利用四元数分析由麦克斯韦方程导出了电磁场的波动方程,证明了一些矢量方程,提出了广义场和广义场方程。     

环上矩阵广义逆的协变性

本给出了一类满足广义逆协变性条件的可逆矩阵集合与常见的可逆矩阵集合之间的关系，推广了复数域，四元为数体上矩阵广义逆协变性的相应结果。