划分几何

科技工作者之家 2020-11-17

划分几何(partition geometry)是一类组合几何,它是由有限集E上的划分导出的组合几何,在划分几何中,点与线的共线关系由划分之间的精细关系决定。

基本介绍划分几何是由有限集E上的划分导出的组合几何。设|E|=n,划分π包含有k个划分块,记π的秩r(π)=n-k,因此,划分π为划分几何的一个点,当且仅当π的最大划分块惟一且仅含两个元素,例如,n=4,π1=(ab)(c)(d),π2=(a) (bc)(d)均为点。此时,简记π1=(ab),π2=(bc),而划分π为线,既可为π3=(abc)(d),也可为π4=(ab)(cd)等。

在划分几何中,点与线的共线关系由划分之间的精细关系决定。例如,π1,π2均为π3的精细划分,所以,π1和π2这两点均在线π3之上,其他如图所示,E的元素可由划分π建立等价关系(π),a(π)b当且仅当a,b同属π的一个划分块。对于任意划分a和π均可建立格的结运算和交运算,a(π∨σ)b当且仅当有元素u0=a,u1,u2,…,ut=b,使得对所有的0≤i≤t有ui(π)ui+1或ui(σ)ui+1;a(π∧σ)b当且仅当a(π)b且a(σ)b,从而,由划分几何导致格1。

相关介绍组合几何是一种组合构形,它是既不含自环也不含平行元素的拟阵M(E),这样的拟阵亦称简单拟阵,从M(E)上的闭包算子看,组合几何为满足下述条件的拟阵:

1.空集∅的闭包.

2.对于E的任意元素e,有.

组合几何的点、线、面等分别为秩为1,2,3的平集,上点、上线、上面则分别为上秩为1,2,3的平集,特别地,上点又称为组合几何的超平面,组合几何关切的点、线、面这些基本要素的关系是由集合包容关系导出的序关系,一种特殊的关联关系,例如,一个点是否在一条线中,一条线是否在一个面中等,其背景在具体意义上可以差别极大,既可以是集合划分之间的精细关系,也可以是连通图上边集构成的圈的关系,当组合几何的维数较低时,可以把其点、线、面等要素之间的关联关系一一对应于投影空间上点集的线性相关性,从而使得组合几何具有明显的直观性。

考虑在投影平面S上的点a,b,c,d,e,f组成的点集E,其中{a,e,f},{a,b,c},{b,d,f},{c,d,e}共线如下图所示,S中平集的秩为决定该平集的最少点数,因此,此组合几何G(E)的平集可由S上的平集F与E的交集F∩E给出,{a},{b},{c},{d},{e},{f}为第一类平集,{a,b,c},{c,d,e},{b,d,f},{a,e,f},{a,d},{c,f},{b,e}为第二类平集,它们的秩由满足F∩A=A的投影空间上的平集F的秩给出,因此,第一类平集的秩为1,这样它们是G(E)中的点;而第二类平集的秩为2,它们为G(E)中的线,尽管平集{a,d},{b,e},{e,f}中并没有联线,这是组合几何与投影几何的不尽相同之处1。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学