อ่าน 1 นาที
ความนูนทางเรขาคณิต
ใน ทางคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน เรขาคณิตแบบรีมันน์ ความ นูนแบบจีโอเดสิก เป็นการขยายความทั่วไปตามธรรมชาติของ ความนูนสำหรับเซต และ ฟังก์ชัน ไปยัง แมนิโฟลด์แบบรีมันน์...
ความนูนทางเรขาคณิต
ในทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรขาคณิตแบบรีมันน์ความนูนแบบจีโอเดสิกเป็นการขยายความทั่วไปตามธรรมชาติของความนูนสำหรับเซตและฟังก์ชันไปยังแมนิโฟลด์แบบรีมันน์โดยทั่วไปมักจะละคำนำหน้า "จีโอเดสิก" และกล่าวถึงเพียงแค่ "ความนูน" ของเซตหรือฟังก์ชัน
คำจำกัดความ
ให้ ( M , g ) เป็นแมนิโฟลด์แบบรีมันน์
- กล่าวได้ว่า เซตย่อยCของMเป็นเซตที่มีลักษณะนูนเชิงจีโอเดสิกถ้าเมื่อกำหนดจุดสองจุดใดๆ ในCแล้ว จะมีเส้นจีโอเดสิก ที่สั้นที่สุดเพียงเส้นเดียว ที่อยู่ภายในCซึ่งเชื่อมต่อจุดสองจุดนั้น
- ให้Cเป็นเซตย่อยนูนเชิงจีโอเดสิกของMฟังก์ชันหนึ่งเรียกว่าเป็นฟังก์ชันนูนเชิงจีโอเดสิก ( อย่างเคร่งครัด ) ถ้าการประกอบฟังก์ชัน
- เป็นฟังก์ชันนูน (อย่างเคร่งครัด) ในความหมายปกติสำหรับส่วนโค้งจีโอเดสิกความเร็วหน่วยทุกค่าγ : [0, T ] → Mที่อยู่ภายในC
คุณสมบัติ
- เซตย่อยของแมนิโฟลด์รีมันน์ที่มีลักษณะนูนตามเส้นทางจีโอเดสิก จะเป็นปริภูมิเมตริกที่มีลักษณะนูนเมื่อเทียบกับระยะทางจีโอเดสิก ด้วย
ตัวอย่าง
- เซตย่อยของปริภูมิยุคลิดมิติn E nที่มีเมตริกแบนราบตามปกติ จะเป็นเซตเว้าเชิงจีโอเดสิกก็ต่อเมื่อมันเป็นเซตเว้าในความหมายปกติ และในทำนองเดียวกันสำหรับฟังก์ชัน
- "ซีกโลกเหนือ" ของทรงกลม 2 มิติS 2ที่มีเมตริกตามปกติ มีลักษณะนูนตามเส้นทางจีโอเดสิก อย่างไรก็ตาม เซตย่อยAของS 2ซึ่งประกอบด้วยจุดที่มีละติจูดอยู่เหนือ 45° ใต้ไม่ใช่เซตที่มีลักษณะนูนตามเส้นทางจีโอเดสิก เนื่องจากส่วนโค้งจีโอเดสิก ( วงกลมใหญ่ ) ที่เชื่อมจุดสองจุดที่แตกต่างกันบนขอบด้านใต้ของAนั้นออกจากA (เช่น ในกรณีของจุดสองจุดที่ห่างกัน 180° ในลองจิจูด ส่วน โค้งจีโอเดสิกจะผ่านขั้วโลกใต้)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความนูนทางเรขาคณิต
ใน ทางคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน เรขาคณิตแบบรีมันน์ ความ นูนแบบจีโอเดสิก เป็นการขยายความทั่วไปตามธรรมชาติของ ความนูนสำหรับเซต และ ฟังก์ชัน ไปยัง แมนิโฟลด์แบบรีมันน์...
คุณสมบัติ
เซตย่อยของแมนิโฟลด์รีมันน์ที่มีลักษณะนูนตามเส้นทางจีโอเดสิก จะเป็น ปริภูมิเมตริกที่มีลักษณะนูน เมื่อเทียบกับระยะทางจีโอเดสิก ด้วย
ตัวอย่าง
เซตย่อยของ ปริภูมิยุคลิด มิติ n E n ที่มีเมตริกแบนราบตามปกติ จะเป็นเซตเว้าเชิงจีโอเดสิก ก็ต่อเมื่อ มันเป็นเซตเว้าในความหมายปกติ และในทำนองเดียวกันสำหรับฟังก์ชัน "ซีกโลกเหนือ" ของทรงกลม 2 มิติ S 2 ที่มีเมตริกตามปกติ มีลักษณะนูนตามเส้นทางจีโอเดสิก อย่างไรก็ตาม...