すみません。じゃあ、さらに具体的に書きます。

ピッチロールヨーで表される３次元座標が約５０００サンプルあります。
例えば、そのうち隣接する二つは(8.13917, 2.67124, -0.941758)と(8.1417, 2.65867, -1.21032)で単位は度です。
時間間隔は0.004秒です。このサンプルは全て、3次元のＸＹＺ座標上では、(1,0,0)が原点を中心に回転したものです。
この二つのサンプルの平均速度から回転軸を求めるというのが、最終的にやりたいことです。

この二つのサンプルのピッチロールヨーから3次元座標の点ＰとＱを計算したとします。
最初の点をｖとして、Ｐ＝Ｒ０・ｖ、Ｑ＝Ｒ１・ｖとします。
平均速度は２５０＊（Ｑ−Ｐ）＝２５０＊（Ｒ１・ｖ−Ｒ０・ｖ）です。

また、この角速度を長さに持つ回転軸のベクトルをωとします。
すると、点ｐにおける速度＝ω×Ｐです。これは、行列で表現すると、
回転を表す行列Ωがあって、速度＝Ω・Ｐとできます。

よって、２５０＊（Ｒ１・ｖ−Ｒ０・ｖ）＝Ω・Ｒ０・ｖです。
ここからΩが導ければ、ωが解るので、平均速度から回転軸を計算できたことになります。
で、Ω＝２５０＊（Ｒ１−Ｒ０）・Ｒ０^-1で計算できないかなと思ったわけです。