120. Матрицы порядка 2^v разложенные на суммы p-векторов.
Элементы матрицы X, соответствующей
-вектору, являются линейными комбинациями
составляющих этого
-вектора; ясно, что они не равны все тождественно нулю. Отсюда следует, что среди них имеется
независимых, так как
-вектор неприводим относительно группы вращений и отражений, а элементы матрицы X преобразуются линейно между собой каждым элементом этой группы. Следовательно, матрицы, соответствующие двум различным
-векторам, различны. Как и а п. 98, мы докажем, что из матрицы порядка
можно выделить скаляр, вектор,
-вектор, то есть тензоры неприводимые и неэквивалентные между собой относительно группы вращений и отражений. Так как ни один из этих неприводимых тензоров не равен тождественно кулю и сумма их порядков равна
то есть числу элементов рассматриваемой матрицы, то имеем теорему:
Теорема. Каждая матрица порядка
может быть представлена одним и только одним способом в виде суммы скаляра, вектора, бивектора,
-вектора в пространстве
измерений.
Мы получаем, таким образом, в другой интерпретации, систему гиперкомплексных чисел Клиффорда-Липшитца.
Интересно отметить структуру матрицы, соответствующей я-вектору пространства
она тождественна с матрицей, соответствующей в пространстве
вектору, перпендикулярному пространству то есть имеет вид
частности, симметрия относительно начала определяется матрицей
и матрицей
Структура матриц X. При вращении элементы каждой из матриц Е, Н, входящих в состав матрицы
- преобразуются линейной подстановкой. Если
то
-вектор неприводим относительно группы вращений; следовательно, элементы каждой из матриц
являются линейно независимыми комбинациями от
составляющих
-вектора, соответствующего матрице X.
Это рассуждение неприменимо, если
так как
-вектор разлагается относительно группы вращений на два неприводимых неэквивалентных тензора, являющихся полу-у-векторами (п. 49), то элементы одной из матриц
выражаются или независимыми линейными комбинациями от
составляющих
-вектора, или же линейными комбинациями от у составляющих одного из полу-у-векторов, на которые разлагается данный
-вектор. Чтобы доказать, что имеет место последнее, достаточно доказать существование
-вектора, для которого матрица Н тождественно равна нулю, и
-вектора, для которого матрица
тождественно равна нулю,
-вектор
, например, определяется матрицей, которая при применении к спинору обращает в нуль все составляющие кроме
преобразуемой в
следовательно, матрица имеет только одну строку, по номеру нулевую, не состоящую исключительно из нулей, то есть
тождественно равна нулю; рассматриваемый
-вектор, являющийся изотропным, разлагается, таким образом, на два полу-у-вектора, из которых один тождественно равен нулю. Точно также матрица
обращает в нуль все составляющие
спинора, за исключением
которая преобразуется в
единственная строка этой матрицы, не состоящая исключительно из нулей, имеет номер
так что составляющая
этой матрицы тождественно равна нулю.
Так как каждый изотропный
-вектор при помощи вращения можно превратить в один из рассмотренных
-векторов, умноженный на некоторое число, то матрицы, соответствующие изотропным
-векторам первого рода, имеют составляющую Н, тождественно равную нулю, а у матриц, соответствующих изотропным
-вектораы второго рода, составляющая а тождественно равна нулю; эти
-векторы, таким образом, в Действительности являются полу-у-векторами частного вида.
Итак, каждому
-вектору
можно отнести двумя различными способами матрицу порядка
(Е и Н), каждому полу-у-вектору можно отнести вполне определенную матрицу порядка
для полу-у-векторов первого рода, Н — для полу-у-векторов второго рода).