อ่าน 6 นาที
สามเหลี่ยมเปรียบเทียบ
ในเรขาคณิตเมตริกสามเหลี่ยมเปรียบเทียบเป็นโครงสร้างที่ใช้ในการกำหนดขอบเขตบนของความโค้งในกรอบของปริภูมิเมตริกเชิงจีโอเดสิกเฉพาะที่ ซึ่งมีบทบาทคล้ายคลึงกับขอบเขตบนของ ความโค้ง...
สามเหลี่ยมเปรียบเทียบ
ในเรขาคณิตเมตริกสามเหลี่ยมเปรียบเทียบเป็นโครงสร้างที่ใช้ในการกำหนดขอบเขตบนของความโค้งในกรอบของปริภูมิเมตริกเชิงจีโอเดสิกเฉพาะที่ ซึ่งมีบทบาทคล้ายคลึงกับขอบเขตบนของ ความโค้ง ภาคตัดขวางในเรขาคณิตแบบรีมันน์
คำจำกัดความ
สามเหลี่ยมเปรียบเทียบ
ให้เป็นระนาบยุคลิดเป็นทรงกลม 2 มิติหน่วยและเป็น ระนาบ ไฮเปอร์โบลิกสำหรับให้และแทนปริภูมิที่ได้จากและ ตามลำดับ โดยการคูณระยะทางด้วยสำหรับใดๆคือแมนิโฟลด์รีมันน์ 2 มิติ ที่ สมบูรณ์เชื่อมต่อกันอย่างง่ายและมี ความโค้ง ภาคตัดขวางคงที่ เพียงหนึ่งเดียว
ให้เป็นปริภูมิเมตริกให้เป็นรูปสามเหลี่ยมจีโอเดสิกใน กล่าว คือ มี จุดสามจุด คือ, และและส่วนของเส้นตรงจีโอเดสิกสามส่วน คือ , และรูปสามเหลี่ยมเปรียบเทียบในสำหรับคือรูปสามเหลี่ยมจีโอเดสิกในที่มีจุดยอด คือ, และโดยที่, และ
รูปสามเหลี่ยมดังกล่าว เมื่อมีอยู่จริง จะมีลักษณะเฉพาะตัวเมื่อพิจารณาจากสมมาตรการมีอยู่ของรูปสามเหลี่ยมนี้เป็นจริงเสมอสำหรับ สำหรับสามารถยืนยันได้ด้วยเงื่อนไขเพิ่มเติม(กล่าวคือ ความยาวของรูปสามเหลี่ยมต้องไม่เกินความยาวของวงกลมใหญ่ของทรงกลม)
มุมเปรียบเทียบ
มุมภายในของat เรียกว่ามุมเปรียบเทียบระหว่าง at และat ซึ่งนิยามได้ชัดเจนก็ต่อเมื่อ at และ at แตกต่างกันและขึ้นอยู่กับความยาวเท่านั้นให้เราใช้สัญลักษณ์ แทนด้วยโดยใช้ตรีโกณมิติผกผัน จะได้สูตรดังนี้:
มุมอเล็กซานดรอฟ
มุมเปรียบเทียบให้แนวคิดเกี่ยวกับมุมระหว่างเส้นโค้งจีโอเดสิกที่สมเหตุสมผลในปริภูมิเมตริกใดๆมุมอเล็กซานดรอฟหรือมุมภายนอกระหว่างเส้นโค้ง จีโอเดสิกที่ ไม่ใช่ เส้นโค้งศูนย์สองเส้น ถูกกำหนดดังนี้
ขาตั้งกล้องเปรียบเทียบ
โครงสร้างที่คล้ายกันต่อไปนี้ ซึ่งปรากฏในคำจำกัดความที่เป็นไปได้บางประการของความเป็นไฮเปอร์โบลิกของโกรโมฟ อาจถือได้ว่าเป็นกรณีจำกัดเมื่อ
สำหรับจุดสามจุดในปริภูมิเมตริกผลคูณ Gromovของและที่คือครึ่งหนึ่งของ ข้อบกพร่อง ของอสมการสามเหลี่ยม : กำหนดให้สามเหลี่ยมจีโอเดสิกในที่มีจุดยอด ขา ตั้งสามขา สำหรับการเปรียบเทียบคือกราฟเมตริกที่ได้จากการเชื่อมส่วนของเส้นตรงสามเส้นที่มีความยาว ตามลำดับ ตามจุดยอดโดยกำหนดให้
หนึ่งคือและเป็นผลรวมของส่วนโค้งจีโอเดสิกที่ไม่ซ้ำกันสามส่วนยิ่งไปกว่านั้น มีแผนที่เปรียบเทียบที่กำหนดไว้อย่างดีโดยที่เป็นไอโซเมตริกในแต่ละด้านของจุดยอดเรียกว่าจุดศูนย์กลางของและภาพย้อนกลับของมันภายใต้เรียกว่าจุดศูนย์กลางของจุดต่างๆ ของมัน เรียกว่าจุด ภายในของและเส้นผ่านศูนย์กลาง ของมันเรียก ว่า ขนาดภายในของ
วิธีหนึ่งในการกำหนดคุณสมบัติไฮเปอร์โบลิกของโกรโมฟคือการกำหนดให้ระยะทางต้องไม่เปลี่ยนแปลงเกินกว่าค่าคงที่อีกวิธีหนึ่งคือการกำหนดให้ขนาดด้านในของสามเหลี่ยม ต้องมีขอบเขตบนที่จำกัดด้วยค่า คง ที่สม่ำเสมอ
ใน ทำนองเดียวกัน ขาตั้งสามขาคือสามเหลี่ยมเปรียบเทียบในต้นไม้จริง สากล ของวาเลนซ์ต้นไม้ดังกล่าวปรากฏเป็นขีดจำกัดสูงสุดของas [ 1 ]
เงื่อนไข CAT(k)
ทฤษฎีบทอเล็กซานดรอฟ
ในสถานการณ์ต่างๆบทพิสูจน์ของ Alexandrov (หรือที่เรียกว่าบทพิสูจน์การต่อสามเหลี่ยม ) ช่วยให้สามารถแยกสามเหลี่ยมทางเรขาคณิตออกเป็นสามเหลี่ยมขนาดเล็กกว่า ซึ่งการพิสูจน์เงื่อนไข CAT(k) จะง่ายกว่า จากนั้นจึงอนุมานเงื่อนไข CAT(k) สำหรับสามเหลี่ยมขนาดใหญ่กว่า โดยทำได้โดยการต่อสามเหลี่ยมเปรียบเทียบสำหรับสามเหลี่ยมขนาดเล็กเข้าด้วยกัน แล้ว "คลี่" รูปนั้นออกเป็นสามเหลี่ยมเปรียบเทียบสำหรับสามเหลี่ยมขนาดใหญ่กว่า
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สามเหลี่ยมเปรียบเทียบ
ในเรขาคณิตเมตริกสามเหลี่ยมเปรียบเทียบเป็นโครงสร้างที่ใช้ในการกำหนดขอบเขตบนของความโค้งในกรอบของปริภูมิเมตริกเชิงจีโอเดสิกเฉพาะที่ ซึ่งมีบทบาทคล้ายคลึงกับขอบเขตบนของ ความโค้ง...
สามเหลี่ยมเปรียบเทียบ
ให้เป็นระนาบ ยุคลิด เป็น ทรงกลม 2 มิติหน่วย และเป็น ระนาบ ไฮเปอร์โบลิก สำหรับให้และแทนปริภูมิที่ได้จากและ ตามลำดับ โดยการคูณระยะทางด้วยสำหรับใดๆคือแม นิโฟลด์รีมันน์ 2 มิติ ที่ สมบูรณ์ เชื่อมต่อกันอย่างง่าย และมี ความโค้ง ภาคตัดขวางคงที่ เพียงหนึ่งเดียว เอ็ม 0...
ขาตั้งกล้องเปรียบเทียบ
โครงสร้างที่คล้ายกันต่อไปนี้ ซึ่งปรากฏในคำจำกัดความที่เป็นไปได้บางประการของความเป็นไฮเปอร์โบลิกของโกรโมฟ อาจถือได้ว่าเป็นกรณีจำกัดเมื่อ k → − ∞ {\textstyle k\rightarrow -\infty }
ทฤษฎีบทอเล็กซานดรอฟ
ในสถานการณ์ต่างๆ บทพิสูจน์ของ Alexandrov (หรือที่เรียกว่า บทพิสูจน์การต่อสามเหลี่ยม ) ช่วยให้สามารถแยกสามเหลี่ยมทางเรขาคณิตออกเป็นสามเหลี่ยมขนาดเล็กกว่า ซึ่งการพิสูจน์เงื่อนไข CAT(k) จะง่ายกว่า จากนั้นจึงอนุมานเงื่อนไข CAT(k) สำหรับสามเหลี่ยมขนาดใหญ่กว่า...