式展開
間違いしかありません.コメントにてご指摘いただければ幸いです(気が付いた点を特に断りなく頻繁に書き直していますのでご注意ください).
四元数の行列表現において,可逆元とその逆元を左右から作用させる
四元数の行列表現において,可逆元とその逆元を左右から作用させる
q
=
w
q
+
x
q
i
+
y
q
j
+
z
q
k
↔
[
w
q
+
x
q
i
y
q
+
z
q
i
−
(
y
q
−
z
q
i
)
w
q
−
x
q
i
]
p
=
w
p
+
x
p
i
+
y
p
j
+
z
p
k
↔
[
w
p
+
x
p
i
y
p
+
z
p
i
−
(
y
p
−
z
p
i
)
w
p
−
x
p
i
]
q
−
1
=
q
¯
|
q
|
2
↔
1
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
[
w
q
−
x
q
i
−
y
q
−
z
q
i
−
(
−
y
q
+
z
q
i
)
w
q
+
x
q
i
]
式
展
開
は
最
後
に
添
付
q
p
q
−
1
↔
1
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
[
w
q
+
x
q
i
y
q
+
z
q
i
−
(
y
q
−
z
q
i
)
w
q
−
x
q
i
]
[
w
p
+
x
p
i
y
p
+
z
p
i
−
(
y
p
−
z
p
i
)
w
p
−
x
p
i
]
[
w
q
−
x
q
i
−
y
q
−
z
q
i
−
(
−
y
q
+
z
q
i
)
w
q
+
x
q
i
]
=
1
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
[
(
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
)
w
p
+
(
(
w
q
2
+
x
q
2
−
y
q
2
−
z
q
2
)
x
p
+
2
(
x
q
y
q
−
w
q
z
q
)
y
p
+
2
(
w
q
y
q
+
x
q
z
q
)
z
p
)
i
2
(
w
q
z
q
+
x
q
y
q
)
x
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
+
y
q
2
−
z
q
2
)
y
p
+
2
(
y
q
z
q
−
w
q
x
q
)
z
p
+
(
2
(
x
q
z
q
−
w
q
y
q
)
x
p
+
2
(
w
q
x
q
+
y
q
z
q
)
y
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
−
y
q
2
+
z
q
2
)
z
p
)
i
−
(
2
(
w
q
z
q
+
x
q
y
q
)
x
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
+
y
q
2
−
z
q
2
)
y
p
+
2
(
y
q
z
q
−
w
q
x
q
)
z
p
−
(
2
(
x
q
z
q
−
w
q
y
q
)
x
p
+
2
(
w
q
x
q
+
y
q
z
q
)
y
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
−
y
q
2
+
z
q
2
)
z
p
)
i
)
(
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
)
w
p
−
(
(
w
p
2
+
x
q
2
−
y
q
2
−
z
q
2
)
x
p
+
2
(
x
q
y
q
−
w
q
z
q
)
y
p
+
2
(
w
q
y
q
+
x
q
z
q
)
z
p
)
i
]
⋯
式
展
開
は
最
後
に
添
付
w
q
p
q
−
1
=
(
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
)
w
p
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
=
w
p
x
q
p
q
−
1
=
(
w
q
2
+
x
q
2
−
y
q
2
−
z
q
2
)
x
p
+
2
(
x
q
y
q
−
w
q
z
q
)
y
p
+
2
(
w
q
y
q
+
x
q
z
q
)
z
p
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
y
q
p
q
−
1
=
2
(
w
q
z
q
+
x
q
y
q
)
x
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
+
y
q
2
−
z
q
2
)
y
p
+
2
(
y
q
z
q
−
w
q
x
q
)
z
p
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
z
q
p
q
−
1
=
2
(
x
q
z
q
−
w
q
y
q
)
x
p
+
2
(
w
q
x
q
+
y
q
z
q
)
y
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
−
y
q
2
+
z
q
2
)
z
p
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
特殊なp, qを考える
w
q
=
cos
(
θ
2
)
,
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
=
sin
2
(
θ
2
)
となる
q
及び
w
p
=
0
となる
p
を考える.
また,この時
v
x
=
x
q
sin
(
θ
2
)
,
v
y
=
y
q
sin
(
θ
2
)
,
v
z
=
z
q
sin
(
θ
2
)
,
v
x
2
+
v
y
2
+
v
z
2
=
1
となるような
v
x
,
v
y
,
v
z
を用意する.
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
=
(
cos
2
(
θ
2
)
+
(
sin
(
θ
2
)
v
x
)
2
+
(
sin
(
θ
2
)
v
y
)
2
+
(
sin
(
θ
2
)
v
z
)
2
)
=
(
cos
2
(
θ
2
)
+
sin
2
(
θ
2
)
(
v
x
2
+
v
y
2
+
v
z
2
)
)
=
(
cos
2
(
θ
2
)
+
sin
2
(
θ
2
)
)
=
1
w
q
p
q
−
1
=
w
p
=
0
x
q
p
q
−
1
=
(
w
q
2
+
x
q
2
−
y
q
2
−
z
q
2
)
x
p
+
2
(
x
q
y
q
−
w
q
z
q
)
y
p
+
2
(
w
q
y
q
+
x
q
z
q
)
z
p
=
(
cos
2
(
θ
2
)
+
(
sin
(
θ
2
)
v
x
)
2
−
(
sin
(
θ
2
)
v
y
)
2
−
(
sin
(
θ
2
)
v
z
)
2
−
2
(
sin
(
θ
2
)
v
x
)
2
+
2
(
sin
(
θ
2
)
v
x
)
2
)
x
p
+
2
(
sin
(
θ
2
)
v
x
sin
(
θ
2
)
v
y
−
cos
(
θ
2
)
sin
(
θ
2
)
v
z
)
y
p
+
2
(
cos
(
θ
2
)
sin
(
θ
2
)
v
y
+
sin
(
θ
2
)
v
x
sin
(
θ
2
)
v
z
)
z
p
=
(
cos
2
(
θ
2
)
−
sin
2
(
θ
2
)
(
v
x
2
+
v
y
2
+
v
z
2
)
+
2
sin
2
(
θ
2
)
v
x
2
)
x
p
+
2
sin
2
(
θ
2
)
v
x
v
y
y
p
−
2
cos
(
θ
2
)
sin
(
θ
2
)
v
z
y
p
+
2
cos
(
θ
2
)
sin
(
θ
2
)
v
y
z
p
+
2
sin
2
(
θ
2
)
v
x
v
z
z
p
=
(
cos
2
(
θ
2
)
−
sin
2
(
θ
2
)
⋅
1
)
x
p
+
2
sin
2
(
θ
2
)
v
x
2
x
p
+
2
sin
2
(
θ
2
)
(
v
x
v
y
y
p
+
v
x
v
z
z
p
)
+
2
cos
(
θ
2
)
sin
(
θ
2
)
(
v
y
z
p
−
v
z
y
p
)
=
(
cos
2
(
θ
2
)
−
sin
2
(
θ
2
)
)
x
p
+
2
sin
2
(
θ
2
)
(
v
x
2
x
p
+
v
x
v
y
y
p
+
v
x
v
z
z
p
)
+
2
cos
(
θ
2
)
sin
(
θ
2
)
(
v
y
z
p
−
v
z
y
p
)
=
cos
(
θ
)
x
p
+
(
1
−
cos
(
θ
)
)
(
(
v
x
x
p
+
v
y
y
p
+
v
z
z
p
)
v
x
)
+
sin
(
θ
)
(
v
y
z
p
−
v
z
y
p
)
⋯
cos
2
(
θ
2
)
−
sin
2
(
θ
2
)
=
cos
(
θ
2
+
θ
2
)
=
cos
(
θ
)
⋯
2
sin
2
(
θ
2
)
=
sin
2
(
θ
2
)
+
sin
2
(
θ
2
)
=
(
1
−
cos
2
(
θ
2
)
)
+
sin
2
(
θ
2
)
=
1
−
(
cos
2
(
θ
2
)
−
sin
2
(
θ
2
)
)
=
1
−
cos
(
θ
)
⋯
2
cos
(
θ
2
)
sin
(
θ
2
)
=
sin
(
θ
2
+
θ
2
)
=
sin
(
θ
)
=
(
v
x
x
p
+
v
y
y
p
+
v
z
z
p
)
v
x
+
cos
(
θ
)
(
x
p
−
(
v
x
x
p
+
v
y
y
p
+
v
z
z
p
)
v
x
)
+
sin
(
θ
)
(
v
y
z
p
−
v
z
y
p
)
=
(
V
⋅
V
p
)
v
x
+
cos
(
θ
)
(
x
p
−
(
V
⋅
V
p
)
v
x
)
+
sin
(
θ
)
(
v
y
z
p
−
v
z
y
p
)
⋯
V
=
(
v
x
,
v
y
,
v
z
)
,
V
p
=
(
x
p
,
y
p
,
z
p
)
y
q
p
q
−
1
=
2
(
w
q
z
q
+
x
q
y
q
)
x
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
+
y
q
2
−
z
q
2
)
y
p
+
2
(
y
q
z
q
−
w
q
x
q
)
z
p
=
(
v
x
x
p
+
v
y
y
p
+
v
z
z
p
)
v
y
+
cos
(
θ
)
(
y
p
−
(
v
x
x
p
+
v
y
y
p
+
v
z
z
p
)
v
y
)
+
sin
(
θ
)
(
v
z
x
p
−
v
x
z
p
)
=
(
V
⋅
V
p
)
v
y
+
cos
(
θ
)
(
y
p
−
(
V
⋅
V
p
)
v
y
)
+
sin
(
θ
)
(
v
z
x
p
−
v
x
z
p
)
z
q
p
q
−
1
=
2
(
x
q
z
q
−
w
q
y
q
)
x
p
+
2
(
w
q
x
q
+
y
q
z
q
)
y
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
−
y
q
2
+
z
q
2
)
z
p
=
(
v
x
x
p
+
v
y
y
p
+
v
z
z
p
)
v
z
+
cos
(
θ
)
(
z
p
−
(
v
x
x
p
+
v
y
y
p
+
v
z
z
p
)
v
z
)
+
sin
(
θ
)
(
v
x
y
p
−
v
y
x
p
)
=
(
V
⋅
V
p
)
v
z
+
cos
(
θ
)
(
z
p
−
(
V
⋅
V
p
)
v
z
)
+
sin
(
θ
)
(
v
x
y
p
−
v
y
x
p
)
P
q
p
q
−
1
=
w
q
p
q
−
1
+
x
q
p
q
−
1
i
+
y
q
p
q
−
1
j
+
z
q
p
q
−
1
k
=
0
+
(
(
V
⋅
V
p
)
v
x
+
cos
(
θ
)
(
x
p
−
(
V
⋅
V
p
)
v
x
)
+
sin
(
θ
)
(
v
y
z
p
−
v
z
y
p
)
)
i
+
(
(
V
⋅
V
p
)
v
y
+
cos
(
θ
)
(
y
p
−
(
V
⋅
V
p
)
v
y
)
+
sin
(
θ
)
(
v
z
x
p
−
v
x
z
p
)
)
j
+
(
(
V
⋅
V
p
)
v
z
+
cos
(
θ
)
(
z
p
−
(
V
⋅
V
p
)
v
z
)
+
sin
(
θ
)
(
v
x
y
p
−
v
y
x
p
)
)
k
=
(
V
⋅
V
p
)
(
v
x
i
+
v
y
j
+
v
z
k
)
+
cos
(
θ
)
(
x
p
i
+
y
p
j
+
z
p
k
)
−
cos
(
θ
)
(
V
⋅
V
p
)
(
v
x
i
+
v
y
j
+
v
z
k
)
+
sin
(
θ
)
(
(
v
y
z
p
−
v
z
y
p
)
i
+
(
v
z
x
p
−
v
x
z
p
)
j
(
v
x
y
p
−
v
y
x
p
)
k
)
=
(
V
⋅
V
p
)
V
+
cos
(
θ
)
V
p
−
cos
(
θ
)
(
V
⋅
V
p
)
V
+
sin
(
θ
)
(
V
×
V
p
)
=
(
V
⋅
V
p
)
V
+
cos
(
θ
)
(
V
p
−
(
V
⋅
V
p
)
)
V
+
sin
(
θ
)
(
V
×
V
p
)
これはベクトル
V
p
=
(
x
p
,
y
p
,
z
p
)
を,回転軸
V
=
(
v
x
,
v
y
,
v
z
)
周りに
θ
だけ回す変換となる.
各
要
素
の
式
展
開
は
以
降
に
添
付
q
p
q
−
1
↔
1
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
[
w
q
+
x
q
i
y
q
+
z
q
i
−
(
y
q
−
z
q
i
)
w
q
−
x
q
i
]
[
w
p
+
x
p
i
y
p
+
z
p
i
−
(
y
p
−
z
p
i
)
w
p
−
x
p
i
]
[
w
q
−
x
q
i
−
y
q
−
z
q
i
−
(
−
y
q
+
z
q
i
)
w
q
+
x
q
i
]
=
1
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
[
(
w
q
+
x
q
i
)
(
w
p
+
x
p
i
)
+
(
y
q
+
z
q
i
)
(
−
(
y
p
−
z
p
i
)
)
(
w
q
+
x
q
i
)
(
y
p
+
z
p
i
)
+
(
y
q
+
z
q
i
)
(
w
p
−
x
p
i
)
(
−
(
y
q
−
z
q
i
)
)
(
w
p
+
x
p
i
)
+
(
w
q
−
x
q
i
)
(
−
(
y
p
−
z
p
i
)
)
(
−
(
y
q
−
z
q
i
)
)
(
y
p
+
z
p
i
)
+
(
w
q
−
x
q
i
)
(
w
p
−
x
p
i
)
]
[
w
q
−
x
q
i
−
y
q
−
z
q
i
−
(
−
y
q
+
z
q
i
)
w
q
+
x
q
i
]
=
1
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
[
w
q
w
p
+
w
q
x
p
i
+
x
q
i
w
p
+
x
q
i
x
p
i
+
y
q
(
−
y
p
)
+
y
q
z
p
i
+
z
q
i
(
−
y
p
)
+
z
q
i
z
p
i
w
q
y
p
+
w
q
z
p
i
+
x
q
i
y
p
+
x
q
i
z
p
i
+
y
q
w
p
+
y
q
(
−
x
p
i
)
+
z
q
i
w
p
+
z
q
i
(
−
x
p
i
)
(
−
y
q
)
w
p
+
(
−
y
q
)
x
p
i
+
z
q
i
w
p
+
z
q
i
x
p
i
+
w
q
(
−
y
p
)
+
w
q
z
p
i
+
(
−
x
q
i
)
(
−
y
p
)
+
(
−
x
q
i
)
z
p
i
(
−
y
q
)
y
p
+
(
−
y
q
)
z
p
i
+
z
q
i
y
p
+
z
q
i
z
p
i
+
w
q
w
p
+
w
q
(
−
x
p
i
)
+
(
−
x
q
i
)
w
p
+
(
−
x
q
i
)
(
−
x
p
i
)
]
[
w
q
−
x
q
i
−
y
q
−
z
q
i
−
(
−
y
q
+
z
q
i
)
w
q
+
x
q
i
]
=
1
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
[
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
−
(
w
q
y
p
−
x
q
z
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
]
[
w
q
−
x
q
i
−
y
q
−
z
q
i
−
(
−
y
q
+
z
q
i
)
w
q
+
x
q
i
]
=
1
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
[
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
w
q
−
x
q
i
)
+
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
(
−
(
−
y
q
+
z
q
i
)
)
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
−
y
q
−
z
q
i
)
+
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
(
w
q
+
x
q
i
)
(
−
(
w
q
y
p
−
x
q
z
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
w
q
−
x
q
i
)
+
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
−
(
−
y
q
+
z
q
i
)
)
(
−
(
w
q
y
p
−
x
q
z
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
−
y
q
−
z
q
i
)
+
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
w
q
+
x
q
i
)
]
=
1
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
[
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
w
q
−
x
q
i
)
+
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
(
y
q
−
z
q
i
)
)
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
−
y
q
−
z
q
i
)
+
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
(
w
q
+
x
q
i
)
(
−
w
q
y
p
+
x
q
z
p
−
y
q
w
p
−
z
q
x
p
+
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
w
q
−
x
q
i
)
+
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
y
q
−
z
q
i
)
(
−
w
q
y
p
+
x
q
z
p
−
y
q
w
p
−
z
q
x
p
+
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
−
y
q
−
z
q
i
)
+
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
w
q
+
x
q
i
)
]
=
1
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
[
(
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
)
w
p
+
(
(
w
q
2
+
x
q
2
−
y
q
2
−
z
q
2
)
x
p
+
2
(
x
q
y
q
−
w
q
z
q
)
y
p
+
2
(
w
q
y
q
+
x
q
z
q
)
z
p
)
i
2
(
w
q
z
q
+
x
q
y
q
)
x
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
+
y
q
2
−
z
q
2
)
y
p
+
2
(
y
q
z
q
−
w
q
x
q
)
z
p
+
(
2
(
x
q
z
q
−
w
q
y
q
)
x
p
+
2
(
w
q
x
q
+
y
q
z
q
)
y
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
−
y
q
2
+
z
q
2
)
z
p
)
i
−
(
2
(
w
q
z
q
+
x
q
y
q
)
x
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
+
y
q
2
−
z
q
2
)
y
p
+
2
(
y
q
z
q
−
w
q
x
q
)
z
p
−
(
2
(
x
q
z
q
−
w
q
y
q
)
x
p
+
2
(
w
q
x
q
+
y
q
z
q
)
y
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
−
y
q
2
+
z
q
2
)
z
p
)
i
)
(
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
)
w
p
−
(
(
w
p
2
+
x
q
2
−
y
q
2
−
z
q
2
)
x
p
+
2
(
x
q
y
q
−
w
q
z
q
)
y
p
+
2
(
w
q
y
q
+
x
q
z
q
)
z
p
)
i
]
⋯
各
要
素
の
式
展
開
は
以
降
に
添
付
(1,1)要素
(1,1)要素の第一項
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
w
q
−
x
q
i
)
=
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
w
q
)
+
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
−
x
q
i
)
=
w
p
w
q
w
q
−
w
q
x
p
x
q
−
w
q
y
p
y
q
−
w
q
z
p
z
q
+
w
q
x
p
x
q
+
w
p
x
q
x
q
+
x
q
y
q
z
p
−
x
q
y
p
z
q
+
(
w
q
w
q
x
p
+
w
p
w
q
x
q
+
w
q
y
q
z
p
−
w
q
y
p
z
q
−
w
p
w
q
x
q
+
x
p
x
q
x
q
+
x
q
y
p
y
q
+
x
q
z
p
z
q
)
i
(1,1)要素の第二項
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
(
−
(
−
y
q
+
z
q
i
)
)
=
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
(
y
q
)
+
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
(
−
z
q
i
)
=
w
q
y
p
y
q
+
w
p
y
q
y
q
+
x
p
y
q
z
q
−
x
q
y
q
z
p
+
w
q
z
p
z
q
+
w
p
z
q
z
q
+
x
q
y
p
z
q
−
x
p
y
q
z
q
+
(
w
q
y
q
z
p
+
w
p
y
q
z
q
+
x
q
y
p
y
q
−
x
p
y
q
y
q
−
w
q
y
p
z
q
−
w
p
y
q
z
q
−
x
p
z
q
z
q
+
x
q
z
p
z
q
)
i
(1,1)要素の第一,二項の和
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
w
q
−
x
q
i
)
+
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
(
−
(
−
y
q
+
z
q
i
)
)
=
w
p
w
q
w
q
−
w
q
x
p
x
q
−
w
q
y
p
y
q
−
w
q
z
p
z
q
+
w
q
x
p
x
q
+
w
p
x
q
x
q
+
x
q
y
q
z
p
−
x
q
y
p
z
q
+
w
q
y
p
y
q
+
w
p
y
q
y
q
+
x
p
y
q
z
q
−
x
q
y
q
z
p
+
w
q
z
p
z
q
+
w
p
z
q
z
q
+
x
q
y
p
z
q
−
x
p
y
q
z
q
+
(
w
q
w
q
x
p
+
w
p
w
q
x
q
+
w
q
y
q
z
p
−
w
q
y
p
z
q
−
w
p
w
q
x
q
+
x
p
x
q
x
q
+
x
q
y
p
y
q
+
x
q
z
p
z
q
+
w
q
y
q
z
p
+
w
p
y
q
z
q
+
x
q
y
p
y
q
−
x
p
y
q
y
q
−
w
q
y
p
z
q
−
w
p
y
q
z
q
−
x
p
z
q
z
q
+
x
q
z
p
z
q
)
i
=
(
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
)
w
p
+
(
(
w
q
2
+
x
q
2
−
y
q
2
−
z
q
2
)
x
p
+
2
(
x
q
y
q
−
w
q
z
q
)
y
p
+
2
(
w
q
y
q
+
x
q
z
q
)
z
p
)
i
(1,2)要素
(1,2)要素の第一項
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
−
y
q
−
z
q
i
)
=
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
−
y
q
)
+
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
−
z
q
i
)
=
−
w
p
w
q
y
q
+
x
p
x
q
y
q
+
y
p
y
q
y
q
+
z
p
z
q
y
q
+
w
q
x
p
z
q
+
w
p
x
q
z
q
+
y
q
z
p
z
q
−
y
p
z
q
z
q
+
(
−
w
q
x
p
y
q
−
w
p
x
q
y
q
−
y
q
y
q
z
p
+
y
p
y
q
z
q
−
w
p
w
q
z
q
+
x
p
x
q
z
q
+
y
p
y
q
z
q
+
z
p
z
q
z
q
)
i
(1,2)要素の第二項
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
(
w
q
+
x
q
i
)
=
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
w
q
+
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
x
q
i
=
w
q
w
q
y
p
+
w
p
w
q
y
q
+
w
q
x
p
z
q
−
w
q
x
q
z
p
−
w
q
x
q
z
p
−
w
p
x
q
z
q
−
x
q
x
q
y
p
+
x
p
x
q
y
q
+
(
w
q
w
q
z
p
+
w
p
w
q
z
q
+
w
q
x
q
y
p
−
w
q
x
p
y
q
+
w
q
x
q
y
p
+
w
p
x
q
y
q
+
x
p
x
q
z
q
−
x
q
x
q
z
p
)
i
(1,2)要素の第一,二項の和
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
+
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
−
y
q
−
z
q
i
)
+
(
w
q
y
p
+
y
q
w
p
+
z
q
x
p
−
x
q
z
p
+
(
w
q
z
p
+
z
q
w
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
)
i
)
(
w
q
+
x
q
i
)
=
−
w
p
w
q
y
q
+
x
p
x
q
y
q
+
y
p
y
q
y
q
+
z
p
z
q
y
q
+
w
q
x
p
z
q
+
w
p
x
q
z
q
+
y
q
z
p
z
q
−
y
p
z
q
z
q
+
w
q
w
q
y
p
+
w
p
w
q
y
q
+
w
q
x
p
z
q
−
w
q
x
q
z
p
−
w
q
x
q
z
p
−
w
p
x
q
z
q
−
x
q
x
q
y
p
+
x
p
x
q
y
q
+
(
−
w
q
x
p
y
q
−
w
p
x
q
y
q
−
y
q
y
q
z
p
+
y
p
y
q
z
q
−
w
p
w
q
z
q
+
x
p
x
q
z
q
+
y
p
y
q
z
q
+
z
p
z
q
z
q
+
w
q
w
q
z
p
+
w
p
w
q
z
q
+
w
q
x
q
y
p
−
w
q
x
p
y
q
+
w
q
x
q
y
p
+
w
p
x
q
y
q
+
x
p
x
q
z
q
−
x
q
x
q
z
p
)
i
=
2
(
w
q
z
q
+
x
q
y
q
)
x
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
+
y
q
2
−
z
q
2
)
y
p
+
2
(
y
q
z
q
−
w
q
x
q
)
z
p
+
(
2
(
x
q
z
q
−
w
q
y
q
)
x
p
+
2
(
w
q
x
q
+
y
q
z
q
)
y
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
−
y
q
2
+
z
q
2
)
z
p
)
i
(2,1)要素
(2,1)要素の第一項
(
−
w
q
y
p
+
x
q
z
p
−
y
q
w
p
−
z
q
x
p
+
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
w
q
−
x
q
i
)
=
−
w
q
y
p
+
x
q
z
p
−
y
q
w
p
−
z
q
x
p
+
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
w
q
)
−
w
q
y
p
+
x
q
z
p
−
y
q
w
p
−
z
q
x
p
+
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
−
x
q
i
)
=
−
w
q
y
p
w
q
+
x
q
z
p
w
q
−
y
q
w
p
w
q
−
z
q
x
p
w
q
+
w
q
z
p
x
q
+
x
q
y
p
x
q
−
y
q
x
p
x
q
+
z
q
w
p
x
q
+
(
w
q
z
p
w
q
+
x
q
y
p
w
q
−
y
q
x
p
w
q
+
z
q
w
p
w
q
+
w
q
y
p
x
q
−
x
q
z
p
x
q
+
y
q
w
p
x
q
+
z
q
x
p
x
q
)
i
(2,1)要素の第二項
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
y
q
−
z
q
i
)
=
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
y
q
)
+
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
−
z
q
i
)
=
w
q
w
p
y
q
−
x
q
x
p
y
q
−
y
q
y
p
y
q
−
z
q
z
p
y
q
−
w
q
x
p
z
q
−
x
q
w
p
z
q
−
y
q
z
p
z
q
+
z
q
y
p
z
q
+
(
−
w
q
x
p
y
q
−
x
q
w
p
y
q
−
y
q
z
p
y
q
+
z
q
y
p
y
q
−
w
q
w
p
z
q
+
x
q
x
p
z
q
+
y
q
y
p
z
q
+
z
q
z
p
z
q
)
i
(2,1)要素の第一,二項の和
(
−
w
q
y
p
+
x
q
z
p
−
y
q
w
p
−
z
q
x
p
+
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
w
q
−
x
q
i
)
+
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
y
q
−
z
q
i
)
=
−
w
q
y
p
w
q
+
x
q
z
p
w
q
−
y
q
w
p
w
q
−
z
q
x
p
w
q
+
w
q
z
p
x
q
+
x
q
y
p
x
q
−
y
q
x
p
x
q
+
z
q
w
p
x
q
+
(
w
q
z
p
w
q
+
x
q
y
p
w
q
−
y
q
x
p
w
q
+
z
q
w
p
w
q
+
w
q
y
p
x
q
−
x
q
z
p
x
q
+
y
q
w
p
x
q
+
z
q
x
p
x
q
)
i
+
w
q
w
p
y
q
−
x
q
x
p
y
q
−
y
q
y
p
y
q
−
z
q
z
p
y
q
−
w
q
x
p
z
q
−
x
q
w
p
z
q
−
y
q
z
p
z
q
+
z
q
y
p
z
q
+
(
−
w
q
x
p
y
q
−
x
q
w
p
y
q
−
y
q
z
p
y
q
+
z
q
y
p
y
q
−
w
q
w
p
z
q
+
x
q
x
p
z
q
+
y
q
y
p
z
q
+
z
q
z
p
z
q
)
i
=
−
w
q
y
p
w
q
+
x
q
z
p
w
q
−
y
q
w
p
w
q
−
z
q
x
p
w
q
+
w
q
z
p
x
q
+
x
q
y
p
x
q
−
y
q
x
p
x
q
+
z
q
w
p
x
q
+
w
q
w
p
y
q
−
x
q
x
p
y
q
−
y
q
y
p
y
q
−
z
q
z
p
y
q
−
w
q
x
p
z
q
−
x
q
w
p
z
q
−
y
q
z
p
z
q
+
z
q
y
p
z
q
+
(
w
q
z
p
w
q
+
x
q
y
p
w
q
−
y
q
x
p
w
q
+
z
q
w
p
w
q
+
w
q
y
p
x
q
−
x
q
z
p
x
q
+
y
q
w
p
x
q
+
z
q
x
p
x
q
−
w
q
x
p
y
q
−
x
q
w
p
y
q
−
y
q
z
p
y
q
+
z
q
y
p
y
q
−
w
q
w
p
z
q
+
x
q
x
p
z
q
+
y
q
y
p
z
q
+
z
q
z
p
z
q
)
i
=
−
2
(
w
q
z
q
+
x
q
y
q
)
x
p
(
−
w
q
2
+
x
q
2
−
y
q
2
+
z
q
2
)
y
p
+
2
(
w
q
x
q
−
y
q
z
q
)
z
p
+
(
(
w
q
2
−
x
q
2
−
y
q
2
+
z
q
2
)
z
p
+
2
(
w
q
x
q
+
y
q
z
q
)
y
p
+
2
(
x
q
z
q
−
w
q
y
q
)
x
p
)
i
=
−
(
2
(
w
q
z
q
+
x
q
y
q
)
x
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
+
y
q
2
−
z
q
2
)
y
p
+
2
(
y
q
z
q
−
w
q
x
q
)
z
p
−
(
2
(
x
q
z
q
−
w
q
y
q
)
x
p
+
2
(
w
q
x
q
+
y
q
z
q
)
y
p
+
(
w
q
2
−
x
q
2
−
y
q
2
+
z
q
2
)
z
p
)
i
)
(2,2)要素
(2,2)要素の第一項
(
−
w
q
y
p
+
x
q
z
p
−
y
q
w
p
−
z
q
x
p
+
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
−
y
q
−
z
q
i
)
=
(
−
w
q
y
p
+
x
q
z
p
−
y
q
w
p
−
z
q
x
p
+
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
−
y
q
)
+
(
−
w
q
y
p
+
x
q
z
p
−
y
q
w
p
−
z
q
x
p
+
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
−
z
q
i
)
=
w
q
y
p
y
q
−
x
q
z
p
y
q
+
y
q
w
p
y
q
+
z
q
x
p
y
q
+
w
q
z
p
z
q
+
x
q
y
p
z
q
−
y
q
x
p
z
q
+
z
q
w
p
z
q
+
(
−
w
q
z
p
y
q
−
x
q
y
p
y
q
+
y
q
x
p
y
q
−
z
q
w
p
y
q
+
w
q
y
p
z
q
−
x
q
z
p
z
q
+
y
q
w
p
z
q
+
z
q
x
p
z
q
)
i
(2,2)要素の第二項
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
w
q
+
x
q
i
)
=
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
w
q
)
+
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
x
q
i
)
=
w
q
w
p
w
q
−
x
q
x
p
w
q
−
y
q
y
p
w
q
−
z
q
z
p
w
q
+
w
q
x
p
x
q
+
x
q
w
p
x
q
+
y
q
z
p
x
q
−
z
q
y
p
x
q
+
(
−
w
q
x
p
w
q
−
x
q
w
p
w
q
−
y
q
z
p
w
q
+
z
q
y
p
w
q
+
w
q
w
p
x
q
−
x
q
x
p
x
q
−
y
q
y
p
x
q
−
z
q
z
p
x
q
)
i
(2,1)要素の第一,二項の和
(
−
w
q
y
p
+
x
q
z
p
−
y
q
w
p
−
z
q
x
p
+
(
w
q
z
p
+
x
q
y
p
−
y
q
x
p
+
z
q
w
p
)
i
)
(
−
y
q
−
z
q
i
)
+
(
w
q
w
p
−
x
q
x
p
−
y
q
y
p
−
z
q
z
p
−
(
w
q
x
p
+
x
q
w
p
+
y
q
z
p
−
z
q
y
p
)
i
)
(
w
q
+
x
q
i
)
=
(
w
q
y
p
y
q
−
x
q
z
p
y
q
+
y
q
w
p
y
q
+
z
q
x
p
y
q
+
w
q
z
p
z
q
+
x
q
y
p
z
q
−
y
q
x
p
z
q
+
z
q
w
p
z
q
+
(
−
w
q
z
p
y
q
−
x
q
y
p
y
q
+
y
q
x
p
y
q
−
z
q
w
p
y
q
+
w
q
y
p
z
q
−
x
q
z
p
z
q
+
y
q
w
p
z
q
+
z
q
x
p
z
q
)
i
)
+
(
w
q
w
p
w
q
−
x
q
x
p
w
q
−
y
q
y
p
w
q
−
z
q
z
p
w
q
+
w
q
x
p
x
q
+
x
q
w
p
x
q
+
y
q
z
p
x
q
−
z
q
y
p
x
q
+
(
−
w
q
x
p
w
q
−
x
q
w
p
w
q
−
y
q
z
p
w
q
+
z
q
y
p
w
q
+
w
q
w
p
x
q
−
x
q
x
p
x
q
−
y
q
y
p
x
q
−
z
q
z
p
x
q
)
i
)
=
w
q
y
p
y
q
−
x
q
z
p
y
q
+
y
q
w
p
y
q
+
z
q
x
p
y
q
+
w
q
z
p
z
q
+
x
q
y
p
z
q
−
y
q
x
p
z
q
+
z
q
w
p
z
q
+
w
q
w
p
w
q
−
x
q
x
p
w
q
−
y
q
y
p
w
q
−
z
q
z
p
w
q
+
w
q
x
p
x
q
+
x
q
w
p
x
q
+
y
q
z
p
x
q
−
z
q
y
p
x
q
+
(
−
w
q
z
p
y
q
−
x
q
y
p
y
q
+
y
q
x
p
y
q
−
z
q
w
p
y
q
+
w
q
y
p
z
q
−
x
q
z
p
z
q
+
y
q
w
p
z
q
+
z
q
x
p
z
q
−
w
q
x
p
w
q
−
x
q
w
p
w
q
−
y
q
z
p
w
q
+
z
q
y
p
w
q
+
w
q
w
p
x
q
−
x
q
x
p
x
q
−
y
q
y
p
x
q
−
z
q
z
p
x
q
)
i
)
=
(
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
)
w
p
+
(
(
−
w
p
2
−
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
)
x
p
+
2
(
w
q
z
q
−
x
q
y
q
)
y
p
−
2
(
w
q
y
q
+
x
q
z
q
)
z
p
)
i
=
(
w
q
2
+
x
q
2
+
y
q
2
+
z
q
2
)
w
p
−
(
(
w
p
2
+
x
q
2
−
y
q
2
−
z
q
2
)
x
p
+
2
(
x
q
y
q
−
w
q
z
q
)
y
p
+
2
(
w
q
y
q
+
x
q
z
q
)
z
p
)
i
四元数の行列表現での逆元
四元数の行列表現での逆元
q
=
w
+
x
i
+
y
j
+
z
k
↔
[
w
+
x
i
y
+
z
i
−
(
y
−
z
i
)
w
−
x
i
]
|
q
|
2
=
|
w
+
x
i
+
y
j
+
z
k
|
2
↔
|
w
+
x
i
y
+
z
i
−
(
y
−
z
i
)
w
−
x
i
|
=
(
w
+
x
i
)
(
w
−
x
i
)
−
(
y
+
z
i
)
(
−
(
y
−
z
i
)
)
=
(
w
+
x
i
)
(
w
−
x
i
)
+
(
y
+
z
i
)
(
y
−
z
i
)
=
w
2
+
x
2
+
y
2
+
z
2
q
¯
=
w
−
x
i
−
y
j
−
z
k
↔
[
w
+
(
−
x
)
i
(
−
y
)
+
(
−
z
)
i
−
(
(
−
y
)
−
(
−
z
)
i
)
w
−
(
−
x
)
i
]
=
[
w
−
x
i
−
y
−
z
i
−
(
−
y
+
z
i
)
w
+
x
i
]
q
q
¯
=
(
w
+
x
i
+
y
j
+
z
k
)
(
w
−
x
i
−
y
j
−
z
k
)
↔
[
w
+
x
i
y
+
z
i
−
(
y
−
z
i
)
w
−
x
i
]
[
w
−
x
i
−
y
−
z
i
−
(
−
y
+
z
i
)
w
+
x
i
]
=
[
(
w
+
x
i
)
(
w
−
x
i
)
+
(
y
+
z
i
)
(
−
(
−
y
+
z
i
)
)
(
w
+
x
i
)
(
−
y
−
z
i
)
+
(
y
+
z
i
)
(
w
+
x
i
)
(
−
(
y
−
z
i
)
)
(
w
−
x
i
)
+
(
w
−
x
i
)
(
−
(
−
y
+
z
i
)
)
(
−
(
y
−
z
i
)
)
(
−
y
−
z
i
)
+
(
w
−
x
i
)
(
w
+
x
i
)
]
=
[
(
w
+
x
i
)
(
w
−
x
i
)
+
(
y
+
z
i
)
(
y
−
z
i
)
(
w
+
x
i
)
(
−
y
−
z
i
)
+
(
y
+
z
i
)
(
w
+
x
i
)
(
−
y
+
z
i
)
(
w
−
x
i
)
+
(
w
−
x
i
)
(
y
−
z
i
)
(
−
y
+
z
i
)
(
−
y
−
z
i
)
+
(
w
−
x
i
)
(
w
+
x
i
)
]
=
[
w
2
−
w
x
i
+
w
x
i
+
x
2
+
y
2
−
y
z
i
+
y
z
i
+
z
2
−
w
y
−
w
z
i
−
x
y
i
+
x
z
+
w
y
+
x
y
i
+
w
z
i
−
x
z
−
w
y
+
x
y
i
+
w
z
i
+
x
z
+
w
y
−
w
z
i
−
x
y
i
−
x
z
y
2
+
y
z
i
−
y
z
i
+
z
2
+
w
2
+
w
x
i
−
w
x
i
+
x
2
]
=
[
w
2
+
x
2
+
y
2
+
z
2
0
0
w
2
+
x
2
+
y
2
+
z
2
]
行
列
の
積
は
一
般
に
非
可
換
だ
が
,
こ
の
形
の
行
列
で
は
可
換
で
あ
る
q
¯
q
=
(
w
−
x
i
−
y
j
−
z
k
)
(
w
+
x
i
+
y
j
+
z
k
)
↔
[
w
−
x
i
−
y
−
z
i
−
(
−
y
+
z
i
)
w
+
x
i
]
[
w
+
x
i
y
+
z
i
−
(
y
−
z
i
)
w
−
x
i
]
=
[
(
w
−
x
i
)
(
w
+
x
i
)
+
(
−
y
−
z
i
)
(
−
(
y
−
z
i
)
)
(
w
−
x
i
)
(
y
+
z
i
)
+
(
−
y
−
z
i
)
(
w
−
x
i
)
(
−
(
−
y
+
z
i
)
)
(
w
+
x
i
)
+
(
w
+
x
i
)
(
−
(
y
−
z
i
)
)
(
−
(
−
y
+
z
i
)
)
(
y
+
z
i
)
+
(
w
+
x
i
)
(
w
−
x
i
)
]
=
[
(
w
−
x
i
)
(
w
+
x
i
)
+
(
−
y
−
z
i
)
(
−
y
+
z
i
)
(
w
−
x
i
)
(
y
+
z
i
)
+
(
−
y
−
z
i
)
(
w
−
x
i
)
(
y
−
z
i
)
(
w
+
x
i
)
+
(
w
+
x
i
)
(
−
y
+
z
i
)
(
y
−
z
i
)
(
y
+
z
i
)
+
(
w
+
x
i
)
(
w
−
x
i
)
]
=
[
w
2
+
w
x
i
−
w
x
i
+
x
2
+
y
2
+
y
z
i
−
y
z
i
+
z
2
w
y
+
w
z
i
−
x
y
i
+
x
z
−
w
y
+
x
y
i
−
w
z
i
−
x
z
w
y
+
x
y
i
−
w
z
i
+
x
z
−
w
y
+
w
z
i
−
x
y
i
−
x
z
y
2
+
y
z
i
−
y
z
i
+
z
2
+
w
2
−
w
x
i
+
w
x
i
+
x
2
]
=
[
w
2
+
x
2
+
y
2
+
z
2
0
0
w
2
+
x
2
+
y
2
+
z
2
]
⋯
行
列
の
積
は
一
般
に
非
可
換
だ
が
,
こ
の
形
の
行
列
で
は
可
換
で
あ
る
q
q
¯
|
q
|
2
=
q
¯
q
|
q
|
2
=
q
q
¯
|
q
|
2
=
q
¯
|
q
|
2
q
=
1
|
q
|
2
q
q
¯
=
1
|
q
|
2
q
¯
q
↔
1
w
2
+
x
2
+
y
2
+
z
2
[
w
2
+
x
2
+
y
2
+
z
2
0
0
w
2
+
x
2
+
y
2
+
z
2
]
=
[
1
0
0
1
]
=
E
q
−
1
=
q
¯
|
q
|
2
↔
1
w
2
+
x
2
+
y
2
+
z
2
[
w
−
x
i
−
y
−
z
i
−
(
−
y
+
z
i
)
w
+
x
i
]
四元数の行列表現での積
四元数の行列表現での積
w
+
x
i
+
y
j
+
z
k
↔
[
w
+
x
i
y
+
z
i
−
(
y
−
z
i
)
w
−
x
i
]
(
w
1
+
x
1
i
+
y
1
j
+
z
1
k
)
(
w
2
+
x
2
i
+
y
2
j
+
z
2
k
)
↔
[
w
1
+
x
1
i
y
1
+
z
1
i
−
(
y
1
−
z
1
i
)
w
1
−
x
1
i
]
[
w
2
+
x
2
i
y
2
+
z
2
i
−
(
y
2
−
z
2
i
)
w
2
−
x
2
i
]
=
[
(
w
1
+
x
1
i
)
(
w
2
+
x
2
i
)
+
(
y
1
+
z
1
i
)
(
−
(
y
2
−
z
2
i
)
)
(
w
1
+
x
1
i
)
(
y
2
+
z
2
i
)
+
(
y
1
+
z
1
i
)
(
w
2
−
x
2
i
)
(
−
(
y
1
−
z
1
i
)
)
(
w
2
+
x
2
i
)
+
(
w
1
−
x
1
i
)
(
−
(
y
2
−
z
2
i
)
)
(
−
(
y
1
−
z
1
i
)
)
(
y
2
+
z
2
i
)
+
(
w
1
−
x
1
i
)
(
w
2
−
x
2
i
)
]
=
[
w
1
w
2
+
w
1
x
2
i
+
x
1
i
w
2
+
x
1
i
x
2
i
+
y
1
(
−
y
2
)
+
y
1
z
2
i
+
z
1
i
(
−
y
2
)
+
z
1
i
z
2
i
w
1
y
2
+
w
1
z
2
i
+
x
1
i
y
2
+
x
1
i
z
2
i
+
y
1
w
2
+
y
1
(
−
x
2
i
)
+
z
1
i
w
2
+
z
1
i
(
−
x
2
i
)
(
−
y
1
)
w
2
+
(
−
y
1
)
x
2
i
+
z
1
i
w
2
+
z
1
i
x
2
i
+
w
1
(
−
y
2
)
+
w
1
z
2
i
+
(
−
x
1
i
)
(
−
y
2
)
+
(
−
x
1
i
)
z
2
i
(
−
y
1
)
y
2
+
(
−
y
1
)
z
2
i
+
z
1
i
y
2
+
z
1
i
z
2
i
+
w
1
w
2
+
w
1
(
−
x
2
i
)
+
(
−
x
1
i
)
w
2
+
(
−
x
1
i
)
(
−
x
2
i
)
]
=
[
(
w
1
w
2
−
x
1
x
2
−
y
1
y
2
−
z
1
z
2
)
+
(
w
1
x
2
+
w
2
x
1
+
y
1
z
2
−
z
1
y
2
)
i
(
w
1
y
2
+
w
2
y
1
+
z
1
x
2
−
x
1
z
2
)
+
(
w
1
z
2
+
w
2
z
1
+
x
1
y
2
−
y
1
x
2
)
i
−
(
(
w
1
y
2
+
w
2
y
1
+
z
1
x
2
−
x
1
z
2
)
−
(
w
1
z
2
+
w
2
z
1
+
x
1
y
2
−
y
1
x
2
)
i
)
(
w
1
w
2
−
x
1
x
2
−
y
1
y
2
−
z
1
z
2
)
−
(
w
1
x
2
+
w
2
x
1
+
y
1
z
2
−
z
1
y
2
)
i
]
↔
(
w
1
w
2
−
x
1
x
2
−
y
1
y
2
−
z
1
z
2
)
+
(
w
1
x
2
+
w
2
x
1
+
y
1
z
2
−
z
1
y
2
)
i
+
(
w
1
y
2
+
w
2
y
1
+
z
1
x
2
−
x
1
z
2
)
j
+
(
w
1
z
2
+
w
2
z
1
+
x
1
y
2
−
y
1
x
2
)
k
行
列
の
積
は
一
般
に
非
可
換
だ
が
,
こ
の
形
の
行
列
で
は
可
換
で
あ
る
(
w
2
+
x
2
i
+
y
2
j
+
z
2
k
)
(
w
1
+
x
1
i
+
y
1
j
+
z
1
k
)
↔
[
w
2
+
x
2
i
y
2
+
z
2
i
−
(
y
2
−
z
2
i
)
w
2
−
x
2
i
]
[
w
1
+
x
1
i
y
1
+
z
1
i
−
(
y
1
−
z
1
i
)
w
1
−
x
1
i
]
=
[
(
w
2
+
x
2
i
)
(
w
1
+
x
1
i
)
+
(
y
2
+
z
2
i
)
(
−
(
y
1
−
z
1
i
)
)
(
w
2
+
x
2
i
)
(
y
1
+
z
1
i
)
+
(
y
2
+
z
2
i
)
(
w
1
−
x
1
i
)
(
−
(
y
2
−
z
2
i
)
)
(
w
1
+
x
1
i
)
+
(
w
2
−
x
2
i
)
(
−
(
y
1
−
z
1
i
)
)
(
−
(
y
2
−
z
2
i
)
)
(
y
1
+
z
1
i
)
+
(
w
2
−
x
2
i
)
(
w
1
−
x
1
i
)
]
=
[
w
2
w
1
+
w
1
x
2
i
+
x
1
i
w
2
+
x
1
i
x
2
i
+
y
2
(
−
y
1
)
+
y
2
z
1
i
+
z
2
i
(
−
y
1
)
+
z
2
i
z
1
i
w
2
y
1
+
w
2
z
1
i
+
x
2
i
y
1
+
x
2
i
z
1
i
+
y
2
w
1
+
y
2
(
−
x
1
i
)
+
z
2
i
w
1
+
z
2
i
(
−
x
1
i
)
(
−
y
2
)
w
1
+
(
−
y
2
)
x
1
i
+
z
2
i
w
1
+
z
2
i
x
1
i
+
w
2
(
−
y
1
)
+
w
2
z
1
i
+
(
−
x
2
i
)
(
−
y
1
)
+
(
−
x
2
i
)
z
1
i
(
−
y
2
)
y
1
+
(
−
y
2
)
z
1
i
+
z
2
i
y
1
+
z
2
i
z
1
i
+
w
2
w
1
+
w
2
(
−
x
1
i
)
+
(
−
x
2
i
)
w
1
+
(
−
x
2
i
)
(
−
x
1
i
)
]
=
[
(
w
1
w
2
−
x
1
x
2
−
y
1
y
2
−
z
1
z
2
)
+
(
w
1
x
2
+
w
2
x
1
+
y
1
z
2
−
z
1
y
2
)
i
(
w
1
y
2
+
w
2
y
1
+
z
1
x
2
−
x
1
z
2
)
+
(
w
1
z
2
+
w
2
z
1
+
x
1
y
2
−
y
1
x
2
)
i
−
(
(
w
1
y
2
+
w
2
y
1
+
z
1
x
2
−
x
1
z
2
)
−
(
w
1
z
2
+
w
2
z
1
+
x
1
y
2
−
y
1
x
2
)
i
)
(
w
1
w
2
−
x
1
x
2
−
y
1
y
2
−
z
1
z
2
)
−
(
w
1
x
2
+
w
2
x
1
+
y
1
z
2
−
z
1
y
2
)
i
]
⋯
行
列
の
積
は
一
般
に
非
可
換
だ
が
,
こ
の
形
の
行
列
で
は
可
換
で
あ
る
↔
(
w
1
w
2
−
x
1
x
2
−
y
1
y
2
−
z
1
z
2
)
+
(
w
1
x
2
+
w
2
x
1
+
y
1
z
2
−
z
1
y
2
)
i
+
(
w
1
y
2
+
w
2
y
1
+
z
1
x
2
−
x
1
z
2
)
j
+
(
w
1
z
2
+
w
2
z
1
+
x
1
y
2
−
y
1
x
2
)
k
四元数の積としては以下のようにまとまる.
w
=
(
w
1
w
2
−
x
1
x
2
−
y
1
y
2
−
z
1
z
2
)
x
=
(
w
1
x
2
+
w
2
x
1
+
y
1
z
2
−
z
1
y
2
)
y
=
(
w
1
y
2
+
w
2
y
1
+
z
1
x
2
−
x
1
z
2
)
z
=
(
w
1
z
2
+
w
2
z
1
+
x
1
y
2
−
y
1
x
2
)
これは以前の計算結果と一致する
.
四元数の行列表現
四元数の行列表現
w
+
x
i
+
y
j
+
z
k
↔
[
w
+
x
i
y
+
z
i
−
(
y
−
z
i
)
w
−
x
i
]
=
w
[
1
0
0
1
]
+
x
[
i
0
0
−
i
]
+
y
[
0
1
−
1
0
]
+
z
[
0
i
i
0
]
=
w
E
+
x
I
+
y
J
+
z
K
四元数の単位同士の積の確認
i
⋅
i
↔
I
⋅
I
=
[
i
0
0
−
i
]
⋅
[
i
0
0
−
i
]
=
[
i
⋅
i
+
0
⋅
0
i
⋅
0
+
0
⋅
(
−
i
)
0
⋅
i
+
(
−
i
)
⋅
0
0
⋅
0
+
(
−
i
)
⋅
(
−
i
)
]
=
[
−
1
0
0
−
1
]
=
−
E
j
⋅
j
↔
J
⋅
J
=
[
0
1
−
1
0
]
⋅
[
0
1
−
1
0
]
=
[
0
⋅
0
+
1
⋅
(
−
1
)
0
⋅
1
+
1
⋅
0
(
−
1
)
⋅
0
+
0
⋅
(
−
1
)
(
−
1
)
⋅
1
+
0
⋅
0
]
=
[
−
1
0
0
−
1
]
=
−
E
k
⋅
k
↔
K
⋅
K
=
[
0
i
i
0
]
⋅
[
0
i
i
0
]
=
[
0
⋅
0
+
i
⋅
i
0
⋅
i
+
i
⋅
0
i
⋅
0
+
0
⋅
i
i
⋅
i
+
0
⋅
0
]
=
[
−
1
0
0
−
1
]
=
−
E
i
⋅
j
↔
I
⋅
J
=
[
i
0
0
−
i
]
⋅
[
0
1
−
1
0
]
=
[
i
⋅
0
+
0
⋅
(
−
1
)
i
⋅
1
+
0
⋅
0
0
⋅
0
+
(
−
i
)
⋅
(
−
1
)
0
⋅
1
+
(
−
i
)
⋅
0
]
=
[
0
i
i
0
]
=
K
j
⋅
i
↔
J
⋅
I
=
[
0
1
−
1
0
]
⋅
[
i
0
0
−
i
]
=
[
0
⋅
i
+
1
⋅
0
0
⋅
0
+
1
⋅
(
−
i
)
(
−
1
)
⋅
i
+
0
⋅
0
(
−
1
)
⋅
0
+
0
⋅
(
−
i
)
]
=
[
0
−
i
−
i
0
]
=
−
K
i
⋅
k
↔
I
⋅
K
=
[
i
0
0
−
i
]
⋅
[
0
i
i
0
]
=
[
i
⋅
0
+
0
⋅
i
i
⋅
i
+
0
⋅
0
0
⋅
0
+
(
−
i
)
⋅
i
0
⋅
i
+
(
−
i
)
⋅
0
]
=
[
0
−
1
1
0
]
=
−
J
k
⋅
i
↔
K
⋅
I
=
[
0
i
i
0
]
⋅
[
i
0
0
−
i
]
=
[
0
⋅
i
+
i
⋅
0
0
⋅
0
+
i
⋅
(
−
i
)
i
⋅
i
+
0
⋅
0
i
⋅
0
+
0
⋅
(
−
i
)
]
=
[
0
1
−
1
0
]
=
J
j
⋅
k
↔
J
⋅
K
=
[
0
1
−
1
0
]
⋅
[
0
i
i
0
]
=
[
0
⋅
0
+
1
⋅
i
0
⋅
i
+
1
⋅
0
(
−
1
)
⋅
0
+
0
⋅
i
(
−
1
)
⋅
i
+
0
⋅
0
]
=
[
i
0
0
−
i
]
=
I
k
⋅
j
↔
K
⋅
J
=
[
0
i
i
0
]
⋅
[
0
1
−
1
0
]
=
[
0
⋅
0
+
i
⋅
(
−
1
)
0
⋅
1
+
i
⋅
0
i
⋅
0
+
0
⋅
(
−
1
)
i
⋅
1
+
0
⋅
0
]
=
[
−
i
0
0
i
]
=
−
I
複素数の行列表現
複素数の行列表現
積
積
交
換
行
列
の
積
は
一
般
に
非
可
換
だ
が
,
こ
の
形
の
行
列
で
は
可
換
で
あ
る
和
差
逆
数
商
a
+
b
i
↔
[
a
−
b
b
a
]
積
(
a
+
b
i
)
⋅
(
c
+
d
i
)
=
a
c
+
a
d
i
+
b
i
c
+
b
i
d
i
=
a
c
−
b
d
+
a
d
i
+
b
c
i
=
(
a
c
−
b
d
)
+
(
a
d
+
b
c
)
i
[
a
−
b
b
a
]
⋅
[
c
−
d
d
c
]
=
[
a
c
−
b
d
−
(
a
d
+
b
c
)
a
d
+
b
c
a
c
−
b
d
]
積
(
交
換
)
(
c
+
d
i
)
⋅
(
a
+
b
i
)
=
(
a
c
−
b
d
)
+
(
a
d
+
b
c
)
i
[
c
−
d
d
c
]
⋅
[
a
−
b
b
a
]
=
[
a
c
−
b
d
−
(
a
d
+
b
c
)
a
d
+
b
c
a
c
−
b
d
]
⋯
行
列
の
積
は
一
般
に
非
可
換
だ
が
,
こ
の
形
の
行
列
で
は
可
換
で
あ
る
和
(
a
+
i
b
)
+
(
c
+
i
d
)
=
(
a
+
c
)
+
(
b
+
d
)
i
[
a
−
b
b
a
]
+
[
c
−
d
d
c
]
=
[
a
+
c
−
(
b
+
d
)
b
+
d
a
+
c
]
差
(
a
+
b
i
)
−
(
c
+
d
i
)
=
(
a
−
c
)
+
(
b
−
d
)
i
[
a
−
b
b
a
]
−
[
c
−
d
d
c
]
=
[
a
−
c
−
(
b
−
d
)
b
−
d
a
−
c
]
逆
数
1
c
+
d
i
=
1
c
+
d
i
c
−
d
i
c
−
d
i
=
c
−
d
i
c
2
+
d
2
1
[
c
−
d
d
c
]
=
[
c
−
d
d
c
]
−
1
⋯
1
A
=
A
−
1
=
1
|
c
d
−
d
c
|
[
c
d
−
d
c
]
⋯
[
a
b
c
d
]
−
1
=
1
|
a
b
c
d
|
[
d
−
b
−
c
a
]
=
1
c
2
+
d
2
[
c
d
−
d
c
]
商
a
+
b
i
c
+
d
i
=
(
a
+
b
i
)
(
c
−
d
i
)
(
c
+
d
i
)
(
c
−
d
i
)
=
(
a
c
+
b
d
)
+
(
b
c
−
a
d
)
i
c
2
+
d
2
[
a
−
b
b
a
]
[
c
−
d
d
c
]
=
[
a
−
b
b
a
]
⋅
1
[
c
−
d
d
c
]
=
[
a
−
b
b
a
]
⋅
(
1
c
2
+
d
2
[
c
d
−
d
c
]
)
⋯
1
[
c
−
d
d
c
]
=
1
c
2
+
d
2
[
c
d
−
d
c
]
=
1
c
2
+
d
2
[
a
−
b
b
a
]
⋅
[
c
d
−
d
c
]
=
1
c
2
+
d
2
[
a
c
+
b
d
−
(
b
c
−
a
d
)
b
c
−
a
d
a
c
+
b
d
]
外積に外積を組み合わされた式 ( ベクトル三重積 )
外積に外積を組み合わされた式
(
A
×
B
)
×
C
=
|
i
j
k
x
a
y
a
z
a
x
b
y
b
z
b
|
⋅
(
x
c
i
+
y
c
j
+
z
c
k
)
=
(
(
y
a
z
b
−
y
b
z
a
)
i
+
(
x
b
z
a
−
x
a
z
b
)
j
+
(
x
a
y
b
−
x
b
y
a
)
k
)
×
(
x
c
i
+
y
c
j
+
z
c
k
)
=
|
i
j
k
(
y
a
z
b
−
y
b
z
a
)
i
(
x
b
z
a
−
x
a
z
b
)
j
(
x
a
y
b
−
x
b
y
a
)
k
x
c
y
c
z
c
|
=
{
(
x
b
z
a
−
x
a
z
b
)
z
c
−
(
x
a
y
b
−
x
b
y
a
)
y
c
}
i
+
{
(
x
a
y
b
−
x
b
y
a
)
x
c
−
(
y
a
z
b
−
y
b
z
a
)
z
c
}
j
+
{
(
y
a
z
b
−
y
b
z
a
)
y
c
−
(
x
b
z
a
−
x
a
z
b
)
x
c
}
k
=
{
(
x
b
z
a
z
c
−
x
a
z
b
z
c
)
−
(
x
a
y
b
y
c
−
x
b
y
a
y
c
)
}
i
+
{
(
y
b
x
a
x
c
−
y
a
x
b
x
c
)
−
(
y
a
z
b
z
c
−
y
b
z
a
z
c
)
}
j
+
{
(
z
b
y
a
y
c
−
z
a
y
b
y
c
)
−
(
z
a
x
b
x
c
−
z
b
x
a
x
c
)
}
k
=
{
(
x
b
z
a
z
c
−
x
a
z
b
z
c
)
−
(
x
a
y
b
y
c
−
x
b
y
a
y
c
)
+
x
b
x
a
x
c
−
x
a
x
b
x
c
}
i
+
{
(
y
b
x
a
x
c
−
y
a
x
b
x
c
)
−
(
y
a
z
b
z
c
−
y
b
z
a
z
c
)
+
y
b
y
a
y
c
−
y
a
y
b
y
c
}
j
+
{
(
z
b
y
a
y
c
−
z
a
y
b
y
c
)
−
(
z
a
x
b
x
c
−
z
b
x
a
x
c
)
+
z
b
z
a
z
c
−
z
a
z
b
z
c
}
k
=
{
(
x
b
x
a
x
c
+
x
b
y
a
y
c
+
x
b
z
a
z
c
)
i
+
(
y
b
x
a
x
c
+
y
b
y
a
y
c
+
y
b
z
a
z
c
)
j
+
(
z
b
x
a
x
c
+
z
b
y
a
y
c
+
z
b
z
a
z
c
)
k
}
−
{
(
x
a
x
b
x
c
+
x
a
y
b
y
c
+
x
a
z
b
z
c
)
i
+
(
y
a
x
b
x
c
+
y
a
y
b
y
c
+
y
a
z
b
z
c
)
j
+
(
z
a
x
b
x
c
+
z
a
y
b
y
c
+
z
a
z
b
z
c
)
k
}
=
{
(
x
a
x
c
+
y
a
y
c
+
z
a
z
c
)
x
b
i
+
(
x
a
x
c
+
y
a
y
c
+
z
a
z
c
)
y
b
j
+
(
x
a
x
c
+
y
a
y
c
+
z
a
z
c
)
z
b
k
}
−
{
(
x
b
x
c
+
y
b
y
c
+
z
b
z
c
)
x
a
i
+
(
x
b
x
c
+
y
b
y
c
+
z
b
z
c
)
y
a
j
+
(
x
b
x
c
+
y
b
y
c
+
z
b
z
c
)
z
a
k
}
=
(
x
a
x
c
+
y
a
y
c
+
z
a
z
c
)
(
x
b
i
+
y
b
j
+
z
b
k
)
−
(
x
b
x
c
+
y
b
y
c
+
z
b
z
c
)
(
x
a
i
+
y
a
j
+
z
a
k
)
=
(
A
⋅
C
)
B
−
(
B
⋅
C
)
A
A
×
(
B
×
C
)
=
(
x
a
i
+
y
a
j
+
z
a
k
)
×
|
i
j
k
x
b
y
b
z
b
x
c
y
c
z
c
|
=
(
x
a
i
+
y
a
j
+
z
a
k
)
×
(
(
y
b
z
c
−
y
c
z
b
)
i
+
(
x
c
z
b
−
x
b
z
c
)
j
+
(
x
b
y
c
−
x
c
y
b
)
k
)
=
|
i
j
k
x
a
y
a
z
a
(
y
b
z
c
−
y
c
z
b
)
(
x
c
z
b
−
x
b
z
c
)
(
x
b
y
c
−
x
c
y
b
)
|
=
{
y
a
(
x
b
y
c
−
x
c
y
b
)
−
z
a
(
x
c
z
b
−
x
b
z
c
)
}
i
+
{
z
a
(
y
b
z
c
−
y
c
z
b
)
−
x
a
(
x
b
y
c
−
x
c
y
b
)
}
j
+
{
x
a
(
x
c
z
b
−
x
b
z
c
)
−
y
a
(
y
b
z
c
−
y
c
z
b
)
}
k
=
{
(
x
b
y
a
y
c
−
x
c
y
a
y
b
)
−
(
x
c
z
a
z
b
−
x
b
z
a
z
c
)
}
i
+
{
(
y
b
z
a
z
c
−
y
c
z
a
z
b
)
−
(
y
c
x
a
x
b
−
y
b
x
a
x
c
)
}
j
+
{
(
z
b
x
a
x
c
−
z
c
x
a
x
b
)
−
(
z
c
y
a
y
b
−
z
b
y
a
y
c
)
}
k
=
{
(
x
b
y
a
y
c
−
x
c
y
a
y
b
)
−
(
x
c
z
a
z
b
−
x
b
z
a
z
c
)
+
x
b
x
a
x
c
−
x
c
x
a
x
b
}
i
+
{
(
y
b
z
a
z
c
−
y
c
z
a
z
b
)
−
(
y
c
x
a
x
b
−
y
b
x
a
x
c
)
+
y
b
y
a
y
c
−
y
c
y
a
y
b
}
j
+
{
(
z
b
x
a
x
c
−
z
c
x
a
x
b
)
−
(
z
c
y
a
y
b
−
z
b
y
a
y
c
)
+
z
b
z
a
z
c
−
z
c
z
a
z
b
}
k
=
{
(
x
b
x
a
x
c
+
x
b
y
a
y
c
+
x
b
z
a
z
c
)
i
+
(
y
b
x
a
x
c
+
y
b
y
a
y
c
+
y
b
z
a
z
c
)
j
+
(
z
b
x
a
x
c
+
z
b
y
a
y
c
+
z
b
z
a
z
c
)
k
}
−
{
(
x
c
x
a
x
b
+
x
c
y
a
y
b
+
x
c
z
a
z
b
)
i
+
(
y
c
x
a
x
b
+
y
c
y
a
y
b
+
y
c
z
a
z
b
)
j
+
(
z
c
x
a
x
b
+
z
c
y
a
y
b
+
z
c
z
a
z
b
)
k
}
=
{
(
x
a
x
c
+
y
a
y
c
+
z
a
z
c
)
x
b
i
+
(
x
a
x
c
+
y
a
y
c
+
z
a
z
c
)
y
b
j
+
(
x
a
x
c
+
y
a
y
c
+
z
a
z
c
)
z
b
k
}
−
{
(
x
a
x
b
+
y
a
y
b
+
z
a
z
b
)
x
c
i
+
(
x
a
x
b
+
y
a
y
b
+
z
a
z
b
)
y
c
j
+
(
x
a
x
b
+
y
a
y
b
+
z
a
z
b
)
z
c
k
}
=
(
x
a
x
c
+
y
a
y
c
+
z
a
z
c
)
(
x
b
i
+
y
b
j
+
z
b
k
)
−
(
x
a
x
b
+
y
a
y
b
+
z
a
z
b
)
(
x
c
i
+
y
c
j
+
z
c
k
)
=
(
A
⋅
C
)
B
−
(
A
⋅
B
)
C
(
A
×
B
)
×
C
=
−
C
×
(
A
×
B
)
⋯
A
×
B
=
−
B
×
A
=
(
(
−
C
)
⋅
B
)
A
−
(
(
−
C
)
⋅
A
)
B
⋯
A
×
(
B
×
C
)
=
(
A
⋅
C
)
B
−
(
A
⋅
B
)
C
=
(
A
⋅
C
)
B
−
(
B
⋅
C
)
A
⋯
A
⋅
B
=
B
⋅
A
,
(
(
−
A
)
⋅
B
)
=
−
(
A
⋅
B
)
内積と外積が組み合わされた式 ( スカラー三重積 )
内積と外積が組み合わされた式
外積したものと内積をとった場合
A
⋅
(
B
×
C
)
=
(
x
a
i
+
y
a
j
+
z
a
k
)
⋅
|
i
j
k
x
b
y
b
z
b
x
c
y
c
z
c
|
=
(
x
a
i
+
y
a
j
+
z
a
k
)
⋅
(
(
y
b
z
c
−
y
c
z
b
)
i
+
(
x
c
z
b
−
x
b
z
c
)
j
+
(
x
b
y
c
−
x
c
y
b
)
k
)
=
x
a
(
y
b
z
c
−
y
c
z
b
)
+
y
a
(
x
c
z
b
−
x
b
z
c
)
+
z
a
(
x
b
y
c
−
x
c
y
b
)
=
x
a
y
b
z
c
+
x
b
y
c
z
a
+
x
c
y
a
z
b
−
x
a
y
c
z
b
−
x
b
y
a
z
c
−
x
c
y
b
z
a
(
A
×
B
)
⋅
C
=
|
i
j
k
x
a
y
a
z
a
x
b
y
b
z
b
|
⋅
(
x
c
i
+
y
c
j
+
z
c
k
)
=
(
(
y
a
z
b
−
y
b
z
a
)
i
+
(
x
b
z
a
−
x
a
z
b
)
j
+
(
x
a
y
b
−
x
b
y
a
)
k
)
⋅
(
x
c
i
+
y
c
j
+
z
c
k
)
=
(
y
a
z
b
−
y
b
z
a
)
x
c
+
(
x
b
z
a
−
x
a
z
b
)
y
c
+
(
x
a
y
b
−
x
b
y
a
)
z
c
=
x
c
y
a
z
b
−
x
c
y
b
z
a
+
x
b
y
c
z
a
−
x
a
y
c
z
b
+
x
a
y
b
z
c
−
x
b
y
a
z
c
=
x
a
y
b
z
c
+
x
b
y
c
z
a
+
x
c
y
a
z
b
−
x
a
y
c
z
b
−
x
b
y
a
z
c
−
x
c
y
b
z
a
以上より内積と外積の位置が入れ替わった上記2式が等しいことがわかった. この計算をスカラー三重積と呼ぶ.
A
⋅
(
B
×
C
)
=
(
A
×
B
)
⋅
C
スカラー三重積と循環シフト
前述の等式の各ベクトルの表す文字を循環シフトさせて文字を入れ替え,更に2つの等式を用意する.
前
述
の
等
式
A
⋅
(
B
×
C
)
=
(
A
×
B
)
⋅
C
⋯
前
述
の
等
式
B
⋅
(
C
×
A
)
=
(
B
×
C
)
⋅
A
=
A
⋅
(
B
×
C
)
⋯
A
⋅
B
=
B
⋅
A
C
⋅
(
A
×
B
)
=
(
C
×
A
)
⋅
B
=
B
⋅
(
C
×
A
)
⋯
A
⋅
B
=
B
⋅
A
以上より6つの“内積と外積が組み合わされた式”は等しいことがわかった.
A
⋅
(
B
×
C
)
=
B
⋅
(
C
×
A
)
=
C
⋅
(
A
×
B
)
=
(
A
×
B
)
⋅
C
=
(
B
×
C
)
⋅
A
=
(
C
×
A
)
⋅
B
(これらは
A
,
B
,
C
を循環シフトした並びであり,
A
,
C
,
B
のような入替えを含めた並びにはならない点に注意)
点と直線の距離 (直角三角形の面積を経由して求める)
直角三角形を作成し面積の公式より求める方法
点
点
P
(
x
p
,
y
p
)
から
軸
x
軸
と水平に
直
線
直
線
a
x
+
b
y
+
c
=
0
に向かって線分を引き
交
点
交
点
A
(
x
a
,
y
a
=
y
p
)
と,
点
点
P
から
軸
x
軸
と垂直に
直
線
直
線
a
x
+
b
y
+
c
=
0
に向かって線分を引き
交
点
交
点
B
(
x
b
=
x
p
,
y
b
)
を用意する.
△
A
B
P
は
∠
P
を直角とした直角三角形のため,
△
A
B
P
の面積は
1
2
⋅
A
P
―
⋅
B
P
―
となる.一方で,
A
B
―
を底辺として考えると
点
点
P
への
高
さ
高
さ
d
を用いることで,
△
A
B
P
の面積は
1
2
⋅
A
B
―
⋅
d
で表せる. この2式が同一の面積 を示すので等式にして,式変形で
d
を求める(
d
は
点
点
P
(
x
p
,
y
p
)
と
直
線
直
線
a
x
+
b
y
+
c
=
0
との距離となる).
1
2
⋅
A
P
―
⋅
B
P
―
=
1
2
⋅
A
B
―
⋅
d
A
P
―
⋅
B
P
―
=
A
B
―
⋅
d
d
=
A
P
―
⋅
B
P
―
A
B
―
A
P
―
を求める.
な
の
で
と
し
て
を
求
め
る
.
a
x
a
+
b
y
p
+
c
=
0
⋯
y
a
=
y
p
な
の
で
y
=
y
p
と
し
て
x
a
を
求
め
る
.
x
a
=
−
b
a
y
p
−
c
a
A
P
―
=
|
x
a
−
x
p
|
=
|
−
b
a
y
p
−
c
a
−
x
p
|
=
|
−
1
a
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
|
=
|
1
a
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
|
B
P
―
を求める.
な
の
で
と
し
て
を
求
め
る
.
a
x
p
+
b
y
b
+
c
=
0
⋯
x
b
=
x
p
な
の
で
x
=
x
p
と
し
て
y
b
を
求
め
る
.
y
b
=
−
a
b
x
p
−
c
b
B
P
―
=
|
y
b
−
y
p
|
=
|
−
a
b
x
p
−
c
b
−
y
p
|
=
|
−
1
b
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
|
=
|
1
b
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
|
A
B
―
を求める.
A
B
―
=
A
P
―
2
+
B
P
―
2
=
|
1
a
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
|
2
+
|
1
b
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
|
2
=
1
a
2
|
a
x
p
+
b
y
p
+
c
|
2
+
1
b
2
|
a
x
p
+
b
y
p
+
c
|
2
=
(
1
a
2
+
1
b
2
)
|
a
x
p
+
b
y
p
+
c
|
2
=
(
a
2
+
b
2
a
2
b
2
)
|
a
x
p
+
b
y
p
+
c
|
2
=
a
2
+
b
2
|
a
b
|
|
a
x
p
+
b
y
p
+
c
|
d
を求める.
d
=
A
P
―
⋅
B
P
―
A
B
―
=
A
P
―
⋅
B
P
―
A
P
―
2
+
B
P
―
2
=
|
1
a
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
|
⋅
|
1
b
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
|
a
2
+
b
2
|
a
b
|
|
a
x
p
+
b
y
p
+
c
|
=
1
|
a
b
|
|
a
x
p
+
b
y
p
+
c
|
2
a
2
+
b
2
|
a
b
|
|
a
x
p
+
b
y
p
+
c
|
=
|
a
x
p
+
b
y
p
+
c
|
a
2
+
b
2
点と直線の距離 (直交する直線の式を経由して求める)
直交する直線の式より交点を求め,距離を求める方法
点
点
P
(
x
p
,
y
p
)
と
直
線
直
線
a
x
+
b
y
+
c
=
0
の距離の公式を導く.
a
x
+
b
y
+
c
=
0
y
=
−
a
b
x
−
c
b
傾き
α
の直線に直交する直線の傾きは
−
1
α
となるので上記の直線の場合,直交する直線の傾きは以下のようになる.
−
1
α
=
−
1
−
a
b
=
b
a
上記傾きの直線が
点
点
P
(
x
p
,
y
p
)
を通るのでこの直線の式は以下のようになる.
y
−
y
p
=
b
a
(
x
−
x
p
)
y
=
b
a
(
x
−
x
p
)
+
y
p
=
b
a
x
−
b
a
x
p
+
y
p
もとの
直
線
直
線
y
=
−
a
b
x
−
c
b
と上記の直交する
直
線
直
線
y
=
b
a
x
−
b
a
x
p
+
y
p
との
交
点
交
点
Q
(
x
q
,
y
q
)
を求める.
−
a
b
x
q
−
c
b
=
b
a
x
q
−
b
a
x
p
+
y
p
−
a
b
x
q
−
b
a
x
q
=
−
b
a
x
p
+
y
p
+
c
b
(
−
a
b
−
b
a
)
x
q
=
−
b
a
x
p
+
y
p
+
c
b
−
a
2
+
b
2
a
b
x
q
=
−
b
a
x
p
+
y
p
+
c
b
x
q
=
−
a
b
a
2
+
b
2
(
−
b
a
x
p
+
y
p
+
c
b
)
=
1
a
2
+
b
2
(
b
2
x
p
−
a
b
y
p
−
a
c
)
y
q
=
−
a
b
x
q
−
c
b
=
−
a
b
{
1
a
2
+
b
2
(
b
2
x
p
−
a
b
y
p
−
a
c
)
}
−
c
b
=
1
a
2
+
b
2
(
−
a
b
x
p
+
a
2
y
p
+
a
2
b
c
)
−
c
b
=
1
a
2
+
b
2
{
−
a
b
x
p
+
a
2
y
p
+
a
2
b
c
−
(
a
2
+
b
2
)
c
b
}
=
1
a
2
+
b
2
{
−
a
b
x
p
+
a
2
y
p
+
c
b
(
a
2
−
a
2
−
b
2
)
}
=
1
a
2
+
b
2
(
−
a
b
x
p
+
a
2
y
p
−
b
2
c
b
)
=
1
a
2
+
b
2
(
−
a
b
x
p
+
a
2
y
p
−
b
c
)
以上より
点
点
P
(
x
p
,
y
p
)
と
点
点
Q
(
x
q
,
y
q
)
の距離を求める.
x
q
−
x
p
=
1
a
2
+
b
2
(
b
2
x
p
−
a
b
y
p
−
a
c
)
−
x
p
=
1
a
2
+
b
2
{
b
2
x
p
−
a
b
y
p
−
a
c
−
(
a
2
+
b
2
)
x
p
}
=
1
a
2
+
b
2
(
b
2
x
p
−
a
b
y
p
−
a
c
−
a
2
x
p
−
b
2
x
p
)
=
1
a
2
+
b
2
(
−
a
2
x
p
−
a
b
y
p
−
a
c
)
=
−
a
a
2
+
b
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
(
x
q
−
x
p
)
2
=
{
−
a
a
2
+
b
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
}
2
=
(
−
a
a
2
+
b
2
)
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
=
(
−
a
)
2
(
a
2
+
b
2
)
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
=
a
2
(
a
2
+
b
2
)
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
y
q
−
y
p
=
1
a
2
+
b
2
(
−
a
b
x
p
+
a
2
y
p
−
b
c
)
−
y
p
=
1
a
2
+
b
2
{
−
a
b
x
p
+
a
2
y
p
−
b
c
−
(
a
2
+
b
2
)
y
p
}
=
1
a
2
+
b
2
(
−
a
b
x
p
+
a
2
y
p
−
b
c
−
a
2
y
p
−
b
2
y
p
)
=
1
a
2
+
b
2
(
−
a
b
x
p
−
b
2
y
p
−
b
c
)
=
−
b
a
2
+
b
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
(
y
q
−
y
p
)
2
=
{
−
b
a
2
+
b
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
}
2
=
(
−
b
a
2
+
b
2
)
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
=
(
−
b
)
2
(
a
2
+
b
2
)
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
=
b
2
(
a
2
+
b
2
)
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
(
x
q
−
x
p
)
2
+
(
y
q
−
y
p
)
2
=
a
2
(
a
2
+
b
2
)
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
+
b
2
(
a
2
+
b
2
)
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
=
{
a
2
(
a
2
+
b
2
)
2
+
b
2
(
a
2
+
b
2
)
2
}
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
=
a
2
+
b
2
(
a
2
+
b
2
)
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
=
1
a
2
+
b
2
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
=
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
a
2
+
b
2
(
x
q
−
x
p
)
2
+
(
y
q
−
y
p
)
2
=
(
a
x
p
+
b
y
p
+
c
)
2
a
2
+
b
2
=
|
a
x
p
+
b
y
p
+
c
|
a
2
+
b
2
与えられる
直
線
直
線
が
直
線
直
線
y
=
a
x
+
b
の形の場合,上記公式の
b
=
1
で
c
を
b
と表すことになる.よって公式は以下のように変わることになる.
(
x
q
−
x
p
)
2
+
(
y
q
−
y
p
)
2
=
|
a
x
p
+
y
p
+
b
|
a
2
+
1
2
2点を補間した位置への回転操作のための四元数
2点を補間した位置への回転操作のための四元数
位置ベクトル
p
への四元数
q
1
,
q
2
による回転操作を行った結果を
p
1
,
p
2
とする. また
p
1
と
p
2
との間を補間した位置を
p
t
とした時,
p
に対する回転操作で
p
t
となる四元数
q
t
を考える.
実
部
ス
カ
ラ
ー
部
ベ
ク
ト
ル
回
転
特
に
位
置
ベ
ク
ト
ル
を
回
転
軸
た
だ
し
は
単
位
ベ
ク
ト
ル
回
転
角
で
回
す
際
の
四
元
数
回
転
と
回
転
で
位
置
ベ
ク
ト
ル
へ
左
右
か
ら
作
用
さ
せ
回
転
回
転
と
し
て
用
い
る
位
置
ベ
ク
ト
ル
を
に
向
け
て
回
転
さ
せ
る
際
の
軸
位
置
ベ
ク
ト
ル
を
に
向
け
て
回
転
さ
せ
る
際
の
軸
位
置
ベ
ク
ト
ル
を
か
ら
に
向
け
て
回
転
さ
せ
る
際
の
軸
位
置
ベ
ク
ト
ル
を
か
ら
に
向
け
て
回
転
さ
せ
る
途
中
の
ま
で
の
際
の
軸
な
の
で
で
変
わ
ら
な
い
回
転
量
だ
け
で
調
整
さ
れ
る
位
置
ベ
ク
ト
ル
を
に
向
け
て
回
転
さ
せ
る
際
の
軸
q
=
w
+
x
i
+
y
j
+
z
k
=
(
w
,
x
i
+
y
j
+
z
k
)
⋯
(
実
部
(
ス
カ
ラ
ー
)
,
i
j
k
部
(
ベ
ク
ト
ル
)
)
=
(
w
,
V
)
⋯
V
=
x
i
+
y
j
+
z
k
q
―
=
w
−
x
i
−
y
j
−
z
k
=
(
w
,
−
x
i
−
y
j
−
z
k
)
=
(
w
,
−
V
)
q
回
転
=
(
cos
(
θ
2
)
,
sin
(
θ
2
)
V
)
⋯
特
に
位
置
ベ
ク
ト
ル
を
回
転
軸
V
(
た
だ
し
V
は
単
位
ベ
ク
ト
ル
.
|
V
|
=
1
)
,
回
転
角
θ
で
回
す
際
の
四
元
数
q
回
転
と
q
回
転
−
1
で
位
置
ベ
ク
ト
ル
p
へ
左
右
か
ら
作
用
さ
せ
q
回
転
p
q
回
転
−
1
と
し
て
用
い
る
.
q
1
=
(
cos
(
θ
1
2
)
,
sin
(
θ
1
2
)
V
1
)
⋯
|
q
1
|
=
1
,
|
V
1
|
=
1
,
位
置
ベ
ク
ト
ル
p
を
p
1
に
向
け
て
回
転
さ
せ
る
際
の
軸
=
(
C
1
,
S
1
V
1
)
q
2
=
(
cos
(
θ
2
2
)
,
sin
(
θ
2
2
)
V
2
)
⋯
|
q
2
|
=
1
,
|
V
2
|
=
1
位
置
ベ
ク
ト
ル
p
を
p
2
に
向
け
て
回
転
さ
せ
る
際
の
軸
=
(
C
2
,
S
2
V
2
)
q
1
→
2
=
(
cos
(
θ
1
→
2
2
)
,
sin
(
θ
1
→
2
2
)
V
1
→
2
)
⋯
|
q
1
→
2
|
=
1
,
|
V
1
→
2
|
=
1
,
位
置
ベ
ク
ト
ル
p
を
p
1
か
ら
p
2
に
向
け
て
回
転
さ
せ
る
際
の
軸
=
(
C
1
→
2
,
S
1
→
2
V
1
→
2
)
q
1
→
t
=
(
cos
(
t
θ
1
→
2
2
)
,
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
V
1
→
2
)
⋯
0
≤
t
≤
1
,
位
置
ベ
ク
ト
ル
p
を
p
1
か
ら
p
2
に
向
け
て
回
転
さ
せ
る
途
中
の
p
t
ま
で
の
際
の
軸
な
の
で
V
1
→
2
で
変
わ
ら
な
い
.
回
転
量
だ
け
t
で
調
整
さ
れ
る
.
=
(
C
1
→
t
,
S
1
→
t
V
1
→
2
)
q
t
=
(
cos
(
θ
t
2
)
,
sin
(
θ
t
2
)
V
t
)
⋯
|
q
t
|
=
1
,
|
V
t
|
=
1
,
位
置
ベ
ク
ト
ル
p
を
p
t
に
向
け
て
回
転
さ
せ
る
際
の
軸
=
(
C
t
,
S
t
V
t
)
p
,
p
1
,
p
2
,
q
1
,
q
2
の関係性から
q
1
→
2
=
(
C
1
→
2
,
S
1
→
2
V
1
→
2
)
を求める.
p
1
=
q
1
p
q
1
−
1
p
2
=
q
2
p
q
2
−
1
p
2
=
q
1
→
2
p
1
q
1
→
2
−
1
=
q
1
→
2
(
q
1
p
q
1
−
1
)
q
1
→
2
−
1
⋯
p
1
=
q
1
p
q
1
−
1
=
(
q
1
→
2
q
1
)
p
(
q
1
−
1
q
1
→
2
−
1
)
q
2
=
q
1
→
2
q
1
q
1
→
2
=
q
2
q
1
−
1
=
q
2
q
1
―
|
q
1
|
2
⋯
q
−
1
=
q
―
|
q
|
2
=
q
2
q
1
―
⋯
|
q
1
|
2
=
1
2
=
1
=
(
C
2
,
S
2
V
2
)
(
C
1
,
−
S
1
V
1
)
=
(
C
1
C
2
−
{
−
S
1
}
S
2
V
2
⋅
V
1
,
−
C
2
S
1
V
1
+
C
1
S
2
V
2
+
{
−
S
1
}
S
2
V
2
×
V
1
)
⋯
q
1
q
2
=
(
w
1
,
V
1
)
(
w
2
,
V
2
)
=
(
w
1
w
2
−
V
1
⋅
V
2
,
w
1
V
2
+
w
2
V
1
+
V
1
×
V
2
)
=
(
C
1
C
2
+
S
1
S
2
V
1
⋅
V
2
,
−
C
2
S
1
V
1
+
C
1
S
2
V
2
+
S
1
S
2
V
1
×
V
2
)
⋯
A
⋅
B
=
B
⋅
A
,
A
×
B
=
−
B
×
A
C
1
→
2
=
C
1
C
2
+
S
1
S
2
V
1
⋅
V
2
S
1
→
2
V
1
→
2
=
−
C
2
S
1
V
1
+
C
1
S
2
V
2
+
S
1
S
2
V
1
×
V
2
p
,
p
1
,
p
t
,
q
1
,
q
1
→
t
の関係性から
q
t
=
(
C
t
,
S
t
V
t
)
を求める.
p
t
=
q
t
p
q
t
−
1
p
t
=
q
1
→
t
p
1
q
1
→
t
−
1
=
q
1
→
t
(
q
1
p
q
1
−
1
)
q
1
→
t
−
1
⋯
p
1
=
q
1
p
q
1
−
1
=
(
q
1
→
t
q
1
)
p
(
q
1
−
1
q
1
→
t
−
1
)
q
t
=
q
1
→
t
q
1
=
(
C
1
→
t
,
S
1
→
t
V
1
→
2
)
(
C
1
,
S
1
V
1
)
=
(
C
1
C
1
→
t
−
S
1
S
1
→
t
V
1
→
2
⋅
V
1
,
C
1
→
t
S
1
V
1
+
C
1
S
1
→
t
V
1
→
2
+
S
1
S
1
→
t
V
1
→
2
×
V
1
)
=
(
C
1
C
1
→
t
−
S
1
S
1
→
t
V
1
⋅
V
1
→
2
,
C
1
→
t
S
1
V
1
+
C
1
S
1
→
t
V
1
→
2
+
S
1
S
1
→
t
V
1
→
2
×
V
1
)
⋯
A
⋅
B
=
B
⋅
A
C
t
=
C
1
C
1
→
t
−
S
1
S
1
→
t
V
1
⋅
V
1
→
2
S
t
V
t
=
C
1
→
t
S
1
V
1
+
C
1
S
1
→
t
V
1
→
2
+
S
1
S
1
→
t
V
1
→
2
×
V
1
上記で求めた
S
1
→
2
V
1
→
2
を用いて,
V
1
⋅
V
1
→
2
を求めておく.
ス
カ
ラ
ー
三
重
積
S
1
→
2
V
1
→
2
=
−
C
2
S
1
V
1
+
C
1
S
2
V
2
+
S
1
S
2
V
1
×
V
2
V
1
→
2
=
1
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
V
1
+
C
1
S
2
V
2
+
S
1
S
2
V
1
×
V
2
}
V
1
⋅
V
1
→
2
=
V
1
⋅
[
1
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
V
1
+
C
1
S
2
V
2
+
S
1
S
2
(
V
1
×
V
2
)
}
]
=
1
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
V
1
⋅
V
1
+
C
1
S
2
V
1
⋅
V
2
+
S
1
S
2
V
1
⋅
(
V
1
×
V
2
)
}
=
1
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
+
C
1
S
2
V
1
⋅
V
2
+
S
1
S
2
V
2
⋅
(
V
1
×
V
1
)
}
⋯
V
1
⋅
V
1
=
|
V
1
|
2
=
1
2
=
1
,
A
⋅
(
B
×
C
)
=
C
⋅
(
A
×
B
)
(
ス
カ
ラ
ー
三
重
積
)
=
1
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
+
C
1
S
2
V
1
⋅
V
2
}
⋯
A
×
A
=
0
上記で求めた
V
1
⋅
V
1
→
2
を用いて,
C
t
を変形する.
C
t
=
C
1
C
1
→
t
−
S
1
S
1
→
t
V
1
⋅
V
1
→
2
=
C
1
C
1
→
t
−
S
1
S
1
→
t
[
1
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
+
C
1
S
2
V
1
⋅
V
2
}
]
⋯
V
1
⋅
V
1
→
2
=
1
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
+
C
1
S
2
V
1
⋅
V
2
}
=
C
1
C
1
→
t
−
S
1
→
t
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
2
+
C
1
S
1
S
2
V
1
⋅
V
2
}
=
C
1
C
1
→
t
−
S
1
→
t
S
1
→
2
{
−
C
2
(
1
−
C
1
2
)
+
C
1
S
1
S
2
V
1
⋅
V
2
}
⋯
sin
2
(
θ
)
=
1
−
cos
2
(
θ
)
=
C
1
C
1
→
t
−
S
1
→
t
S
1
→
2
{
−
C
2
+
C
1
2
C
2
+
C
1
S
1
S
2
V
1
⋅
V
2
}
=
C
1
C
1
→
t
−
S
1
→
t
S
1
→
2
{
−
C
2
+
C
1
(
C
1
C
2
+
S
1
S
2
V
1
⋅
V
2
)
}
=
C
1
C
1
→
t
−
S
1
→
t
S
1
→
2
{
−
C
2
+
C
1
C
1
→
2
}
⋯
C
1
→
2
=
C
1
C
2
+
S
1
S
2
V
1
⋅
V
2
=
C
1
C
1
→
t
+
S
1
→
t
S
1
→
2
C
2
−
S
1
→
t
S
1
→
2
C
1
C
1
→
2
=
S
1
→
2
C
1
→
t
−
C
1
→
2
S
1
→
t
S
1
→
2
C
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
C
2
=
sin
(
θ
1
→
2
2
)
cos
(
t
θ
1
→
2
2
)
−
cos
(
θ
1
→
2
2
)
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
S
1
→
2
C
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
C
2
=
sin
(
θ
1
→
2
2
−
t
θ
1
→
2
2
)
S
1
→
2
C
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
C
2
⋯
sin
(
α
)
cos
(
β
)
−
cos
(
α
)
sin
(
β
)
=
sin
(
α
−
β
)
=
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
S
1
→
2
C
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
C
2
=
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
C
1
+
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
C
2
上記で求めた
V
1
→
2
を用いて,
S
t
V
t
を変形する.
S
t
V
t
=
C
1
→
t
S
1
V
1
+
C
1
S
1
→
t
V
1
→
2
+
S
1
S
1
→
t
V
1
→
2
×
V
1
=
C
1
→
t
S
1
V
1
+
C
1
S
1
→
t
[
1
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
V
1
+
C
1
S
2
V
2
+
S
1
S
2
V
1
×
V
2
}
]
+
S
1
S
1
→
t
[
1
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
V
1
+
C
1
S
2
V
2
+
S
1
S
2
V
1
×
V
2
}
]
×
V
1
⋯
V
1
→
2
=
1
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
V
1
+
C
1
S
2
V
2
+
S
1
S
2
V
1
×
V
2
}
=
C
1
→
t
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
{
−
C
1
C
2
S
1
V
1
+
C
1
2
S
2
V
2
+
C
1
S
1
S
2
V
1
×
V
2
}
+
S
1
→
t
S
1
→
2
{
−
C
2
S
1
2
V
1
×
V
1
+
C
1
S
1
S
2
V
2
×
V
1
+
S
1
2
S
2
V
1
×
V
2
×
V
1
}
=
C
1
→
t
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
{
−
C
1
C
2
S
1
V
1
+
C
1
2
S
2
V
2
+
C
1
S
1
S
2
V
1
×
V
2
−
C
2
S
1
2
V
1
×
V
1
+
C
1
S
1
S
2
V
1
×
V
2
+
S
1
2
S
2
V
1
×
V
2
×
V
1
}
=
C
1
→
t
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
[
−
C
1
C
2
S
1
V
1
+
C
1
2
S
2
V
2
+
S
1
2
S
2
{
(
V
1
⋅
V
1
)
V
2
−
(
V
2
⋅
V
1
)
V
1
}
]
⋯
A
×
A
=
0
,
A
×
B
×
C
=
(
A
⋅
C
)
B
−
(
B
⋅
C
)
A
=
C
1
→
t
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
[
−
C
1
C
2
S
1
V
1
+
C
1
2
S
2
V
2
+
S
1
2
S
2
{
|
V
1
|
2
V
2
−
|
V
2
|
|
V
1
|
cos
(
θ
1
→
2
)
V
1
}
]
⋯
A
⋅
A
=
|
A
|
2
,
A
⋅
B
=
|
A
|
|
B
|
cos
(
θ
)
=
C
1
→
t
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
{
−
C
1
C
2
S
1
V
1
+
C
1
2
S
2
V
2
+
S
1
2
S
2
V
2
−
S
1
2
S
2
cos
(
θ
1
→
2
)
V
1
}
⋯
|
V
1
|
=
1
,
|
V
2
|
=
1
=
C
1
→
t
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
[
{
−
C
1
C
2
S
1
−
S
1
2
S
2
cos
(
θ
1
→
2
)
}
V
1
+
{
C
1
2
S
2
+
S
1
2
S
2
}
V
2
]
=
C
1
→
t
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
[
−
S
1
{
C
1
C
2
+
S
1
S
2
cos
(
θ
1
→
2
)
}
V
1
+
S
2
{
C
1
2
+
S
1
2
}
V
2
]
=
C
1
→
t
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
{
−
S
1
C
1
→
2
V
1
+
S
2
V
2
}
⋯
C
1
→
2
=
C
1
C
2
+
S
1
S
2
cos
(
θ
1
→
2
)
,
cos
2
(
θ
)
+
sin
2
(
θ
)
=
1
=
S
1
→
2
C
1
→
t
−
C
1
→
2
S
1
→
t
S
1
→
2
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
S
2
V
2
=
sin
(
θ
1
→
2
2
)
cos
(
t
θ
1
→
2
2
)
−
cos
(
θ
1
→
2
2
)
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
S
1
→
2
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
S
2
V
2
=
sin
(
θ
1
→
2
2
−
t
θ
1
→
2
2
)
S
1
→
2
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
S
2
V
2
⋯
sin
(
α
)
cos
(
β
)
−
cos
(
α
)
sin
(
β
)
=
sin
(
α
−
β
)
=
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
S
1
→
2
S
1
V
1
+
S
1
→
t
S
1
→
2
S
2
V
2
=
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
S
1
V
1
+
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
S
2
V
2
以上により
p
t
へ
p
を回転させる四元数
q
t
が
q
1
,
q
2
(及び
θ
1
→
2
と
t
)によって表すことができた.
q
t
=
(
C
t
,
S
t
V
t
)
=
(
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
C
1
+
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
C
2
,
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
S
1
V
1
+
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
S
2
V
2
)
=
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
C
1
+
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
C
2
+
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
S
1
V
1
+
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
S
2
V
2
=
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
C
1
+
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
S
1
V
1
+
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
C
2
+
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
S
2
V
2
=
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
(
C
1
,
S
1
V
1
)
+
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
(
C
2
,
S
2
V
2
)
=
sin
(
(
1
−
t
)
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
q
1
+
sin
(
t
θ
1
→
2
2
)
sin
(
θ
1
→
2
2
)
q
2
これは“ 2点を補間した位置への回転操作のための三角凾数”と同様の式の形をしている.
2点を補間した位置への回転操作のための三角凾数
2点を補間した位置への回転操作のための三角凾数
原
点
を
中
心
と
し
た
等
距
離
上
の
点
の
点
か
ら
点
へ
の
移
動
半
径
の
円
周
上
を
考
え
る
と
の
な
す
角
を
と
す
る
原
点
O
を
中
心
と
し
た
等
距
離
R
上
の
点
P
の
点
P
1
か
ら
点
P
2
へ
の
移
動
(
半
径
R
の
円
周
上
)
を
考
え
る
.
O
P
1
→
と
O
P
2
→
の
な
す
角
を
θ
と
す
る
.
|
O
P
→
|
=
|
O
P
1
→
|
=
|
O
P
2
→
|
=
R
O
P
1
→
⋅
O
P
2
→
=
|
O
P
1
→
|
|
O
P
2
→
|
cos
(
θ
)
パラメータ
t
(ただし
t
は
0
≤
t
≤
1
の実数)を用いて
O
P
→
との関係(内積)を求めると以下のようになる
た
だ
し
は
の
実
数
O
P
→
⋅
O
P
1
→
=
|
O
P
→
|
|
O
P
1
→
|
cos
(
t
θ
)
=
R
2
cos
(
t
θ
)
⋅
た
だ
し
t
は
0
≤
t
≤
1
の
実
数
O
P
→
⋅
O
P
2
→
=
|
O
P
→
|
|
O
P
2
→
|
cos
(
(
1
−
t
)
θ
)
=
R
2
cos
(
(
1
−
t
)
θ
)
O
P
→
=
α
O
P
1
→
+
β
O
P
2
→
で表すと仮定する.
O
P
→
⋅
O
P
1
→
=
(
α
O
P
1
→
+
β
O
P
2
→
)
⋅
O
P
1
→
=
α
O
P
1
→
⋅
O
P
1
→
+
β
O
P
2
→
⋅
O
P
1
→
=
α
|
O
P
1
→
|
|
O
P
1
→
|
cos
(
0
)
+
β
|
O
P
1
→
|
|
O
P
2
→
|
cos
(
θ
)
=
α
R
2
⋅
1
+
β
R
2
cos
(
θ
)
=
R
2
(
α
+
β
cos
(
θ
)
)
O
P
→
⋅
O
P
2
→
=
(
α
O
P
1
→
+
β
O
P
2
→
)
⋅
O
P
2
→
=
α
O
P
1
→
⋅
O
P
2
→
+
β
O
P
2
→
⋅
O
P
2
→
=
α
|
O
P
1
→
|
|
O
P
2
→
|
cos
(
θ
)
+
β
|
O
P
2
→
|
|
O
P
2
→
|
cos
(
0
)
=
α
R
2
cos
(
θ
)
+
β
R
2
⋅
1
=
R
2
(
α
cos
(
θ
)
+
β
)
以上より以下の連立方程式が作れる.
{
α
+
β
cos
(
θ
)
=
cos
(
t
θ
)
α
cos
(
θ
)
+
β
=
cos
(
(
1
−
t
)
θ
)
連立方程式を解く.
連
立
方
程
式
上
側
の
式
の
両
辺
に
を
掛
け
る
.
連
立
方
程
式
上
側
の
式
の
変
形
か
ら
連
立
方
程
式
下
側
の
式
を
引
く
.
連
立
方
程
式
上
側
の
式
に
求
め
た
を
代
入
す
る
.
(
α
+
β
cos
(
θ
)
)
cos
(
θ
)
=
cos
(
t
θ
)
cos
(
θ
)
⋯
連
立
方
程
式
上
側
の
式
の
両
辺
に
cos
(
θ
)
を
掛
け
る
.
α
cos
(
θ
)
+
β
cos
2
(
θ
)
=
cos
(
t
θ
)
cos
(
θ
)
(
α
cos
(
θ
)
+
β
cos
2
(
θ
)
)
−
(
α
cos
(
θ
)
+
β
)
=
(
cos
(
t
θ
)
cos
(
θ
)
)
−
(
cos
(
(
1
−
t
)
θ
)
)
⋯
連
立
方
程
式
上
側
の
式
の
変
形
か
ら
連
立
方
程
式
下
側
の
式
を
引
く
.
β
cos
2
(
θ
)
−
β
=
cos
(
t
θ
)
cos
(
θ
)
−
(
cos
(
θ
−
t
θ
)
)
β
(
cos
2
(
θ
)
−
1
)
=
cos
(
t
θ
)
cos
(
θ
)
−
(
cos
(
θ
)
cos
(
t
θ
)
+
sin
(
θ
)
sin
(
t
θ
)
)
⋯
cos
(
α
−
β
)
=
cos
(
α
)
cos
(
β
)
+
sin
(
α
)
sin
(
β
)
β
(
cos
2
(
θ
)
−
1
)
=
−
sin
(
θ
)
sin
(
t
θ
)
β
(
1
−
cos
2
(
θ
)
)
=
sin
(
θ
)
sin
(
t
θ
)
β
sin
2
(
θ
)
=
sin
(
θ
)
sin
(
t
θ
)
β
=
sin
(
θ
)
sin
(
t
θ
)
sin
2
(
θ
)
β
=
sin
(
t
θ
)
sin
(
θ
)
α
+
(
sin
(
t
θ
)
sin
(
θ
)
)
cos
(
θ
)
=
cos
(
t
θ
)
⋯
連
立
方
程
式
上
側
の
式
に
求
め
た
β
を
代
入
す
る
.
α
=
cos
(
t
θ
)
−
(
sin
(
t
θ
)
sin
(
θ
)
)
cos
(
θ
)
α
=
sin
(
θ
)
cos
(
t
θ
)
−
cos
(
θ
)
sin
(
t
θ
)
sin
(
θ
)
α
=
sin
(
θ
−
t
θ
)
sin
(
θ
)
⋯
sin
(
α
)
cos
(
β
)
−
cos
(
α
)
sin
(
β
)
=
sin
(
α
−
β
)
=
sin
(
(
1
−
t
)
θ
)
sin
(
θ
)
α
,
β
=
sin
(
(
1
−
t
)
θ
)
sin
(
θ
)
,
sin
(
t
θ
)
sin
(
θ
)
解より点
P
1
から点
P
2
への移動の間の点
P
を変数
t
を用いて以下のように表現できることが示せた.
O
P
→
=
α
O
P
1
→
+
β
O
P
2
→
=
sin
(
(
1
−
t
)
θ
)
sin
(
θ
)
O
P
1
→
+
sin
(
t
θ
)
sin
(
θ
)
O
P
2
→
三次元でも四元数を用いると同様の形の式となることを示した記事が“
2点を補間した位置への回転操作のための四元数
”です.
新しい投稿
前の投稿
ホーム
登録:
投稿 (Atom)