Корреляция (проективная геометрия)

редактировать

В проективной геометрии, корреляция - это преобразование d-мерного проективного пространства, которое отображает подпространства размерности k в подпространства размерности d - k - 1, обращая включение и сохраняя инцидентность. Корреляции также называются взаимными или взаимными преобразованиями .

Содержание

  • 1 В двух измерениях
  • 2 В трех измерениях
  • 3 В более высоких измерениях
  • 4 Наличие корреляций
  • 5 Особые типы корреляций
    • 5.1 Полярность
    • 5.2 Естественная корреляция
  • 6 Ссылки

В двух измерениях

В действительная проективная плоскость, точки и прямые двойственны друг другу. По словам Кокстера,

корреляция - это преобразование «точка-линия» и «линия-точка», которое сохраняет отношение инцидентности в соответствии с принципом двойственности. Таким образом, он преобразует диапазоны в карандаши, карандаши в диапазоны, четырехугольники в четырехугольники и т. Д.

Для прямой m и P точка не на m, элементарная корреляция получается следующим образом: для каждого Q на m образуем прямую PQ. Корреляция обратная начинается с карандаша на P: для любой прямой q этого пучка возьмем точку m ∩ q. композиция двух корреляций, которые имеют один и тот же карандаш, - это перспективность.

В трех измерениях

В трехмерном проективном пространстве корреляция отображает точку на самолет. Как сказано в одном учебнике:

Если κ является такой корреляцией, каждая точка P преобразуется им в плоскость π ′ = κP, и, наоборот, каждая точка P возникает из единственной плоскости π ′ посредством обратного преобразования κ.

Трехмерные корреляции также преобразуют линии в линии, поэтому их можно рассматривать как коллинеации двух пробелов.

В более высоких измерениях

В общем n-мерном проективном пространстве корреляция приводит точку к гиперплоскости. Этот контекст был описан Полом Йелем:

Корреляция проективного пространства P (V) - это перестановка с обращением включения соответствующих подпространств P (V).

Он доказывает теорему о том, что корреляция φ меняет местами соединения и пересечения, и для любого проективного подпространства W в P (V) размерность образа W при φ равна (n - 1) - dim W, где n - размерность векторного пространства V, используемого для создания проективного пространства P (V).

Существование корреляций

Корреляции могут существовать, только если пространство самодвойственно. Для размерностей 3 и выше самодуальность легко проверить: существует координирующее тело, а самодуальность не работает тогда и только тогда, когда тело не изоморфно своей противоположности.

Специальные типы корреляций

Полярность

Если корреляция φ является инволюцией (то есть, два применения корреляции равны идентичности: φ (P) = P для всех точек P), тогда это называется полярностью. Полярности проективных пространств приводят к полярным пространствам, которые определяются путем взятия совокупности всех подпространств, содержащихся в их образе под полярностью.

Естественная корреляция

Существует естественная корреляция, индуцированная между проективным пространством P (V) и его двойственным P (V) посредством естественное спаривание ⟨⋅, ⋅⟩ между лежащими в основе векторными пространствами V и его двойственным V, где каждое подпространство W в V отображается в его ортогональное дополнение W в V, определяемый как W = {v ∈ V | ⟨W, v⟩ = 0, ∀w ∈ W}.

Составление этой естественной корреляции с изоморфизмом проективных пространств, индуцированным полулинейным отображением, дает корреляцию P (V) с сам. Таким образом, каждое невырожденное полулинейное отображение V → V индуцирует корреляцию проективного пространства с самим собой.

Ссылки

  • Роберт Дж. Бамкрофт (1969), Современная проективная геометрия, Холт, Райнхарт и Уинстон, Глава 4.5. Корреляции с. 90
  • Роберт А. Розенбаум (1963), Введение в проективную геометрию и современную алгебру, Аддисон-Уэсли, с. 198
Последняя правка сделана 2021-05-15 13:08:47
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте