Обновить
16K+
211
Игорь Воронцов@master_program

Преподаю в МФТИ, МГУ, ЦУ и ВШЭ, сотрудник ЦНК МФТИ

14
Рейтинг
461
Подписчики
Отправить сообщение

Судя по комментариям, этот базовый еще недостаточно расписан.

Например, не расписал про дистрибутивность, а также как упрощать мультивекторные выражения, используя эти правила.

Чтобы описывать любые геометрические преобразования и физические процессы.

Так все правила же описал в статье: обычные правила для сложения и умножения, только нет коммутативности. Зато ei*ei = 1, ei*ej = - ej*ei если i не равно j. Больше никаких правил не нужно.

Описанных правил достаточно. Произведение 4-х компонентных объектов следует напрямую из них. Например, e123 e23 = - e123 * e32 = e122 = e1.

Можно складывать, вычитать, умножать, делить, аналитические функции вычислять.

Так суть этого умножения в том, что оно замкнуто.

В геометрической алгебре есть способ вычисления кватерниона дуги через координаты ее концов. Просто каждому концу сопоставляется кватернион без скалярной части. и нужно один поделить на другой.

С эллипсоидом не будет проблемы, можно сменить метрику в пространстве и рассматривать как шар в новых координатах.

Проблемы могут быть с заданием движения по поверхности произвольной формы. Но эти проблемы не больше аналогичных проблем с декартовыми координатами в той же самой задаче.

Ну вообще-то геометрическая алгебра сильно упрощает расчеты в искривленных пространствах, особенно если речь про ОТО.

Ну так ровно это и будет, что написано: скаляр + бивектор. В координатах

\begin{array}{rll}a b & =\left(a_1 b_1+a_2 b_2+a_3 b_3\right) & / / \text { Скалярная часть } \\& +\left(a_1 b_2-a_2 b_1\right) e_1 e_2 & / / \text { Бивекторная часть (плоскость XY) } \\& +\left(a_2 b_3-a_3 b_2\right) e_2 e_3 & / / \text { Бивекторная часть (плоскость YZ) } \\& +\left(a_3 b_1-a_1 b_3\right) e_3 e_1 & / / \text { Биве-кторная часть (плоскость ZX) }\end{array}

Умножение означает применение оператора к оператору. Сложение означает, что мы складываем полученные объекты после того, как применили операторы.

Это значит, что мне надо сначала по направлению одной дуги пройти нужное расстояние, потом по направлению другой и понять, где я оказался.

У геометрической алгебры очень много практических применений именно в плане сокращения вычислительных операций. В последнее время еще стали ее в машинном обучении использовать, а также для поиска более эффективных алгоритмов в моделировании математической физики (кое-где находят новые хорошие).

В настоящее время геометрическая алгебра активно используется при программировании графики в компьютерных играх, моделировании движения дронов, в медицинской визуализации, в криптографии, в робототехнике, навигации.

Например, вам нужно сложить две дуги на сфере, для этого достаточно два ротора умножить и всё. А с помощью сферической геометрии это сделать куда сложнее.

В некоторых разделах физики ей даже нет альтернативы, потому что спин - это объект из геометрической алгебры.

Переводов на русский язык пока что нет. Переписанная на язык геометрической алгебры физика есть еще в научных статьях, прежде всего самого Давида Хестенеса.

"В обычной алгебре, для решения уравнения с неизвестными, выполняется преобразование, при котором неизвестное переносится в одну часть уравнения а известное в другую. То что потом надо выполнить деление это уже вторично. "

В школе могут так объяснять, прежде всего в российской (в западных странах в школах обычно объясняют через одновременные преобразования обеих частей).

А если это строго описывать через аксиомы, то нет такого определения "перенести из одной части в другую". Есть последовательность одинаковых преобразований обеих частей уравнения.

Суть идеи в том, что мы одновременно один и тот же объект считаем и зеркалом, и отражаемым объектом. В этом вся красота геометрической алгебры.

Никаких скоростей пока что тут нет, есть только геометрические векторы.

Число 5 с точки зрения умножения - это увеличить в 5 раз. С точки зрения сложения - это сдвинуться на 5 вдоль числовой оси. На числовой оси число 5 умножением растягивает в 5 раз ось.

Но вообще хороший вопрос, реально. Стоит поразмыслить над смыслом такого псевдоскалярного вращения.

Дело в том, что вращение, задаваемое этим псевдоскаляром, это одновременное вращение во всех трех пространственных плоскостях и буст во всех трех временеподобных плоскостях.

В той работе используется только электромагнетизм (уравнения Максвелла). Например

\overleftrightarrow{\mathbf{G}}\left(\mathbf{r}, \mathbf{r}^{\prime}\right)=\left(\mathbb{I}_{3 \times 3}+\frac{1}{k_0^2} \nabla \otimes \nabla\right) \frac{i}{4} H_0^{(1)}\left(k_0\left|\mathbf{r}-\mathbf{r}^{\prime}\right|\right),\begin{aligned}\mathcal{R} & =\frac{1}{4 L^2} \sum_{m_{<}}^{m_{>}} \frac{\left|4 \pi k_0^2 \widetilde{\alpha}\right|^2}{k_z^{(m)} k_z^{(0)}} \\\mathcal{T} & =1-\frac{4 \pi \Im \mathrm{~m} \widetilde{\alpha}}{L k_z^{(0)}}+\frac{1}{4 L^2} \sum_{m_{<}}^{m_{>}} \frac{\left|4 \pi k_0^2 \widetilde{\alpha}\right|^2}{k_z^{(m)} k_z^{(0)}}\end{aligned}m_{<}=-\left\lfloor\frac{\omega / c+k_{\|}}{2 \pi / L}\right\rfloor, \quad m_{>}=\left\lfloor\frac{\omega / c-k_{\|}}{2 \pi / L}\right\rfloorP_i=\alpha_{y y} \mathcal{E} e^{i k_z z_i+i k_{\|} x_i}+4 \pi k_0^2 \alpha_{y y} \sum_{j \neq i} G\left(\mathbf{r}_i, \mathbf{r}_j\right) P_j,

В общем да, это надо всё вписать в статью, иначе слишком сокращенно.

Информация

В рейтинге
590-й
Откуда
Москва, Москва и Московская обл., Россия
Дата рождения
Зарегистрирован
Активность

Специализация

Ученый по данным
Стажёр