Sédénion

En mathématiques, les sédénions forment une algèbre réelle de dimension 16, notée ${\displaystyle \mathbb {S} }$. Leur nom provient du latin sedecim qui veut dire seize. Deux sortes sont actuellement connues :

• les sédénions obtenus par application de la construction de Cayley-Dickson ;
• les sédénions coniques (ou algèbre M).

À l'instar des octonions, la multiplication des sedénions n'est ni commutative ni associative. De plus, par rapport aux octonions, les sédénions perdent la propriété d'être alternatifs. Par contre, comme ces derniers, ils sont associatifs des puissances, c’est-à-dire que les puissances sont univoquement définies.

Les sédénions ont un élément neutre multiplicatif 1 et des inverses pour la multiplication, mais ils ne forment pas une algèbre à division. Cela parce qu'ils ont des diviseurs de zéro.

Chaque sedénion est une combinaison linéaire, à coefficients réels, des sédénions unités 1, e₁, e₂, e₃, e₄, e₅, e₆, e₇, e₈, e₉, e₁₀, e₁₁, e₁₂, e₁₃, e₁₄ et e₁₅, qui forment la base canonique de l'espace vectoriel des sédénions. La table de multiplication de ces sédénions unitaires est établie comme suit :

${\displaystyle e_{i}e_{j}}$		${\displaystyle e_{j}}$
		${\displaystyle e_{0}}$	${\displaystyle e_{1}}$	${\displaystyle e_{2}}$	${\displaystyle e_{3}}$	${\displaystyle e_{4}}$	${\displaystyle e_{5}}$	${\displaystyle e_{6}}$	${\displaystyle e_{7}}$	${\displaystyle e_{8}}$	${\displaystyle e_{9}}$	${\displaystyle e_{10}}$	${\displaystyle e_{11}}$	${\displaystyle e_{12}}$	${\displaystyle e_{13}}$	${\displaystyle e_{14}}$	${\displaystyle e_{15}}$
${\displaystyle e_{i}}$	${\displaystyle e_{0}}$	${\displaystyle e_{0}}$	${\displaystyle e_{1}}$	${\displaystyle e_{2}}$	${\displaystyle e_{3}}$	${\displaystyle e_{4}}$	${\displaystyle e_{5}}$	${\displaystyle e_{6}}$	${\displaystyle e_{7}}$	${\displaystyle e_{8}}$	${\displaystyle e_{9}}$	${\displaystyle e_{10}}$	${\displaystyle e_{11}}$	${\displaystyle e_{12}}$	${\displaystyle e_{13}}$	${\displaystyle e_{14}}$	${\displaystyle e_{15}}$
	${\displaystyle e_{1}}$	${\displaystyle e_{1}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle e_{3}}$	${\displaystyle -e_{2}}$	${\displaystyle e_{5}}$	${\displaystyle -e_{4}}$	${\displaystyle -e_{7}}$	${\displaystyle e_{6}}$	${\displaystyle e_{9}}$	${\displaystyle -e_{8}}$	${\displaystyle -e_{11}}$	${\displaystyle e_{10}}$	${\displaystyle -e_{13}}$	${\displaystyle e_{12}}$	${\displaystyle e_{15}}$	${\displaystyle -e_{14}}$
	${\displaystyle e_{2}}$	${\displaystyle e_{2}}$	${\displaystyle -e_{3}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle e_{1}}$	${\displaystyle e_{6}}$	${\displaystyle e_{7}}$	${\displaystyle -e_{4}}$	${\displaystyle -e_{5}}$	${\displaystyle e_{10}}$	${\displaystyle e_{11}}$	${\displaystyle -e_{8}}$	${\displaystyle -e_{9}}$	${\displaystyle -e_{14}}$	${\displaystyle -e_{15}}$	${\displaystyle e_{12}}$	${\displaystyle e_{13}}$
	${\displaystyle e_{3}}$	${\displaystyle e_{3}}$	${\displaystyle e_{2}}$	${\displaystyle -e_{1}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle e_{7}}$	${\displaystyle -e_{6}}$	${\displaystyle e_{5}}$	${\displaystyle -e_{4}}$	${\displaystyle e_{11}}$	${\displaystyle -e_{10}}$	${\displaystyle e_{9}}$	${\displaystyle -e_{8}}$	${\displaystyle -e_{15}}$	${\displaystyle e_{14}}$	${\displaystyle -e_{13}}$	${\displaystyle e_{12}}$
	${\displaystyle e_{4}}$	${\displaystyle e_{4}}$	${\displaystyle -e_{5}}$	${\displaystyle -e_{6}}$	${\displaystyle -e_{7}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle e_{1}}$	${\displaystyle e_{2}}$	${\displaystyle e_{3}}$	${\displaystyle e_{12}}$	${\displaystyle e_{13}}$	${\displaystyle e_{14}}$	${\displaystyle e_{15}}$	${\displaystyle -e_{8}}$	${\displaystyle -e_{9}}$	${\displaystyle -e_{10}}$	${\displaystyle -e_{11}}$
	${\displaystyle e_{5}}$	${\displaystyle e_{5}}$	${\displaystyle e_{4}}$	${\displaystyle -e_{7}}$	${\displaystyle e_{6}}$	${\displaystyle -e_{1}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle -e_{3}}$	${\displaystyle e_{2}}$	${\displaystyle e_{13}}$	${\displaystyle -e_{12}}$	${\displaystyle e_{15}}$	${\displaystyle -e_{14}}$	${\displaystyle e_{9}}$	${\displaystyle -e_{8}}$	${\displaystyle e_{11}}$	${\displaystyle -e_{10}}$
	${\displaystyle e_{6}}$	${\displaystyle e_{6}}$	${\displaystyle e_{7}}$	${\displaystyle e_{4}}$	${\displaystyle -e_{5}}$	${\displaystyle -e_{2}}$	${\displaystyle e_{3}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle -e_{1}}$	${\displaystyle e_{14}}$	${\displaystyle -e_{15}}$	${\displaystyle -e_{12}}$	${\displaystyle e_{13}}$	${\displaystyle e_{10}}$	${\displaystyle -e_{11}}$	${\displaystyle -e_{8}}$	${\displaystyle e_{9}}$
	${\displaystyle e_{7}}$	${\displaystyle e_{7}}$	${\displaystyle -e_{6}}$	${\displaystyle e_{5}}$	${\displaystyle e_{4}}$	${\displaystyle -e_{3}}$	${\displaystyle -e_{2}}$	${\displaystyle e_{1}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle e_{15}}$	${\displaystyle e_{14}}$	${\displaystyle -e_{13}}$	${\displaystyle -e_{12}}$	${\displaystyle e_{11}}$	${\displaystyle e_{10}}$	${\displaystyle -e_{9}}$	${\displaystyle -e_{8}}$
	${\displaystyle e_{8}}$	${\displaystyle e_{8}}$	${\displaystyle -e_{9}}$	${\displaystyle -e_{10}}$	${\displaystyle -e_{11}}$	${\displaystyle -e_{12}}$	${\displaystyle -e_{13}}$	${\displaystyle -e_{14}}$	${\displaystyle -e_{15}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle e_{1}}$	${\displaystyle e_{2}}$	${\displaystyle e_{3}}$	${\displaystyle e_{4}}$	${\displaystyle e_{5}}$	${\displaystyle e_{6}}$	${\displaystyle e_{7}}$
	${\displaystyle e_{9}}$	${\displaystyle e_{9}}$	${\displaystyle e_{8}}$	${\displaystyle -e_{11}}$	${\displaystyle e_{10}}$	${\displaystyle -e_{13}}$	${\displaystyle e_{12}}$	${\displaystyle e_{15}}$	${\displaystyle -e_{14}}$	${\displaystyle -e_{1}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle -e_{3}}$	${\displaystyle e_{2}}$	${\displaystyle -e_{5}}$	${\displaystyle e_{4}}$	${\displaystyle e_{7}}$	${\displaystyle -e_{6}}$
	${\displaystyle e_{10}}$	${\displaystyle e_{10}}$	${\displaystyle e_{11}}$	${\displaystyle e_{8}}$	${\displaystyle -e_{9}}$	${\displaystyle -e_{14}}$	${\displaystyle -e_{15}}$	${\displaystyle e_{12}}$	${\displaystyle e_{13}}$	${\displaystyle -e_{2}}$	${\displaystyle e_{3}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle -e_{1}}$	${\displaystyle -e_{6}}$	${\displaystyle -e_{7}}$	${\displaystyle e_{4}}$	${\displaystyle e_{5}}$
	${\displaystyle e_{11}}$	${\displaystyle e_{11}}$	${\displaystyle -e_{10}}$	${\displaystyle e_{9}}$	${\displaystyle e_{8}}$	${\displaystyle -e_{15}}$	${\displaystyle e_{14}}$	${\displaystyle -e_{13}}$	${\displaystyle e_{12}}$	${\displaystyle -e_{3}}$	${\displaystyle -e_{2}}$	${\displaystyle e_{1}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle -e_{7}}$	${\displaystyle e_{6}}$	${\displaystyle -e_{5}}$	${\displaystyle e_{4}}$
	${\displaystyle e_{12}}$	${\displaystyle e_{12}}$	${\displaystyle e_{13}}$	${\displaystyle e_{14}}$	${\displaystyle e_{15}}$	${\displaystyle e_{8}}$	${\displaystyle -e_{9}}$	${\displaystyle -e_{10}}$	${\displaystyle -e_{11}}$	${\displaystyle -e_{4}}$	${\displaystyle e_{5}}$	${\displaystyle e_{6}}$	${\displaystyle e_{7}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle -e_{1}}$	${\displaystyle -e_{2}}$	${\displaystyle -e_{3}}$
	${\displaystyle e_{13}}$	${\displaystyle e_{13}}$	${\displaystyle -e_{12}}$	${\displaystyle e_{15}}$	${\displaystyle -e_{14}}$	${\displaystyle e_{9}}$	${\displaystyle e_{8}}$	${\displaystyle e_{11}}$	${\displaystyle -e_{10}}$	${\displaystyle -e_{5}}$	${\displaystyle -e_{4}}$	${\displaystyle e_{7}}$	${\displaystyle -e_{6}}$	${\displaystyle e_{1}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle e_{3}}$	${\displaystyle -e_{2}}$
	${\displaystyle e_{14}}$	${\displaystyle e_{14}}$	${\displaystyle -e_{15}}$	${\displaystyle -e_{12}}$	${\displaystyle e_{13}}$	${\displaystyle e_{10}}$	${\displaystyle -e_{11}}$	${\displaystyle e_{8}}$	${\displaystyle e_{9}}$	${\displaystyle -e_{6}}$	${\displaystyle -e_{7}}$	${\displaystyle -e_{4}}$	${\displaystyle e_{5}}$	${\displaystyle e_{2}}$	${\displaystyle -e_{3}}$	${\displaystyle -e_{0}}$	${\displaystyle e_{1}}$
	${\displaystyle e_{15}}$	${\displaystyle e_{15}}$	${\displaystyle e_{14}}$	${\displaystyle -e_{13}}$	${\displaystyle -e_{12}}$	${\displaystyle e_{11}}$	${\displaystyle e_{10}}$	${\displaystyle -e_{9}}$	${\displaystyle e_{8}}$	${\displaystyle -e_{7}}$	${\displaystyle e_{6}}$	${\displaystyle -e_{5}}$	${\displaystyle -e_{4}}$	${\displaystyle e_{3}}$	${\displaystyle e_{2}}$	${\displaystyle -e_{1}}$	${\displaystyle -e_{0}}$

Elle est de la forme ${\displaystyle S=x_{0}+x_{1}{\rm {i}}+x_{2}{\rm {j}}+x_{3}{\rm {k}}+x_{4}{\rm {l}}+x_{5}{\rm {m}}+x_{6}{\rm {il}}+x_{7}{\rm {jl}}+x_{8}{\rm {kl}}+x_{9}{\rm {im}}+x_{10}{\rm {jm}}+x_{11}{\rm {km}}+x_{12}{\rm {lm}}+x_{13}{\rm {ilm}}+x_{14}{\rm {jlm}}+x_{15}{\rm {klm}}}$

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À la différence des sédénions issus de la construction de Cayley-Dickson, qui sont construits sur l'unité (1) et 15 racines de l'unité négative (-1), les sédénions coniques sont construits sur 8 racines carrées de l'unité positive et négative. Ils partagent la non-commutativité et la non-associativité avec l'arithmétique des sédénions de Cayley-Dickson ("sédénions circulaires"), néanmoins les sédénions coniques sont modulaires et alternatifs.

Les sédénions coniques contiennent à la fois les sous-algèbres des octonions circulaires, les octonions coniques et les octonions hyperboliques. Les octonions hyperboliques sont de manière calculatoire équivalents aux octonions déployés.

Les sédénions coniques contiennent des éléments idempotents, nilpotents et donc, des diviseurs de zéro.

• Kevin Carmody, Circular and Hyperbolic Quaternions, Octonions and Sedenions, Applied Mathematics and Computation 28:47-72 (1988)
• Kevin Carmody, Circular and Hyperbolic Quaternions, Octonions and Sedenions - Further results, Applied Mathematics and Computation, 84:27-47 (1997)
• Kevin Carmody, Circular and Hyperbolic Quaternions, Octonions and Sedenions - Part III, Online at http://www.kevincarmody.com/math/sedenions3.pdf (2006)
• K. Imaeda et M. Imaeda, Sedenions: algebra and analysis, Applied Mathematics and Computation, 115:77-88 (2000)

v · m Notion de nombre
Ensembles usuels	Entier naturel (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {N} }$) Entier relatif (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {Z} }$) Nombre décimal (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {D} }$) Nombre rationnel (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {Q} }$) Nombre réel (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {R} }$) Nombre complexe (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {C} }$)
Extensions	Quaternion (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {H} }$) Octonion (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {O} }$) Sédénion (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {S} }$) Nombre complexe déployé Tessarine Nombre bicomplexe (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {C} _{2}}$) Nombre multicomplexe (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {C} _{n}}$ ${\displaystyle \scriptstyle {\mathcal {M}}\mathbb {C} _{n}}$) Biquaternion Coquaternion Quaternion hyperbolique Octonion déployé Nombre hypercomplexe Nombre p-adique (${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {Q} _{p}}$) Nombre hyperréel Nombre superréel Nombre dual Droite réelle achevée Nombre cardinal Nombre ordinal Nombre surréel Nombre pseudo-réel
Propriétés particulières	Parité Nombre premier Nombre composé Nombre figuré Nombre parfait Nombre positif Nombre négatif Fraction dyadique Nombre irrationnel Nombre algébrique Nombre transcendant Nombre imaginaire pur Nombre de Liouville Période Nombre normal Nombre univers Nombre constructible Nombre réel calculable Nombre transfini Infiniment petit
Exemples	Pi (π) Racine carrée de deux (${\displaystyle \scriptstyle {\sqrt {2}}}$) Nombre d’or (φ) Zéro (0) Unité imaginaire (i) Constante de Neper (e) Aleph-zéro (ℵ0) Table de constantes mathématiques
Articles liés	Chiffre Numération Fraction Opération Calcul Algèbre Arithmétique Suite d'entiers Infini (∞) Chiffre significatif

v · m Nombres hypercomplexes
Associatifs, commutatifs	1D Nombre réel ℝ 2D Nombre complexe ℂ Nombre complexe déployé ${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {C} \!\!\!\!\diagdown }$ Nombre dual 𝔻 4D Tessarine 𝓣 (≅ Nombre bicomplexe ℂ2) n D Nombre multicomplexe 𝓜ℂn 2n D Nombre multicomplexe ℂn
Associatifs, non commutatifs	4D Quaternion ℍ Coquaternion ${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {H} \!\!\!\!\diagdown }$ 8D Biquaternion 𝔹 Biquaternion de Clifford ${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {B} \!\!\!\!\diagdown }$ Quaternion dual (en) 𝔻ℍ 2n D Construction de Cayley-Dickson Algèbre de Clifford classification représentation
Non associatifs, non commutatifs	4D Quaternion hyperbolique 𝕄 8D Octonion 𝕆 Octonion déployé ${\displaystyle \scriptstyle \mathbb {O} \!\!\!\!\diagdown }$ 16D Sédénion 𝕊
Sur ℤ	2D Entier de Gauss ℤ[i] Entier d'Eisenstein ℤ[j] 4D Quaternions de Hurwitz ${\displaystyle \scriptstyle {\widetilde {\mathbb {H} }}(\mathbb {Z} )}$
Note : les dimensions sont données sur ℝ (ou ℤ).

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