2. КАНОНИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ ВРАЩЕНИЙ
Прежде всего докажем такую теорему:
Существует такой бивектор В, что либо
, либо
, причем в последнем случае
Поскольку
-число R четно, оно представляет собой сумму скаляра S, бивектора W и псевдоскаляра Р:
Если
то на основании теоремы из гл. IV существуют такие скаляры
что
— действительное число.
Условие
поэтому означает, что
т. е.
Вводя
соотношением
получаем равносильную систему
Возьмем
Тогда система сведется к единственному условию
которое можно переписать в виде
Предположим теперь, что
Это не ограничивает общности рассмотрения, так как в левой части (37) фигурируют и
. Попытаемся удовлетворить (37), выбрав
(38)
где
действительное число,
где
— действительное число.
Уравнения
определяют величины
находим из уравнений
Следовательно,
и так как и
будучи коллинеарны w, коммутируют, то
т. е.
причем
— положительное число.
Значит, возможно представление
где
— действительные числа,
бивектор, квадрат которого равен 1. В результате для R получаем каноническое разложение
и здесь
Остается рассмотреть случай
Тогда из условия
вытекает, что
Значит, с необходимостью
а следовательно,
Если
то
. И поскольку
Тогда
, где
Если же
то