§ 7.8. Кватернионная форма записи формулы поворота.
С помощью скалярной величины а и вектора А. с составляющими
можно построить кватернион:
Иногда бывает удобно, не боясь, что это приведет к путанице, обозначать символом А как вектор
так и ассоциированный кватернион
так что
Составляя произведение
находим
Векторы в правой части этого равенства следует рассматривать как ассоциированные кватернионы.
Для изучения вращений нам понадобится кватернион
Здесь
составляющие вектора, имеющего величину
а и направленного по оси вращения. Параметры
, фигурирующие в выражении для
впервые использовал Эйлер в 1776 г. Заметим, что
представляет единичный кватернион, а
Если вращение переводит
то
где
следует понимать как кватернион
Для доказательства этого основного соотношения необходимо показать, что
Пользуясь (7.8.3), это равенство можно переписать в виде
Скалярные величины слева и справа равны здесь, поскольку
а векторы равны в силу соотношения (7.3.15).