Элементы теории симметрии. Часть I. Кирсанов А.А. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

22 Ãëàâà ïåðâàÿ
2) ðàçíûå âåêòîðû èç
L
èìåþò ðàçíûå îáðàçû èç
L
;
3) îáðàçû ýëåìåíòîâ èç L çàïîëíÿþò âñ¸ ïðîñòðàíñòâî L
.
Ïðîñòðàíñòâà L è L
íàçûâàþòñÿ ëèíåéíî èçîìîðôíûìè, åñëè ìåæ-
äó íèìè ìîæíî óñòàíîâèòü âçàèìíî îäíîçíà÷íîå ñîîòâåòñòâèå ñ ñîáëþ-
äåíèåì ñëåäóþùèõ óñëîâèé:
()
baba
+
=
+
, (1.6.1)
()
aa
α=
α
. (1.6.2)
Âçàèìíî îäíîçíà÷íîå ñîîòâåòñòâèå, óäîâëåòâîðÿþùåå óñëîâèÿì
(1.6.1) è (1.6.2), íàçûâàåòñÿ ëèíåéíûì èçîìîðôèçìîì ïðîñòðàíñòâ L è L
.
Ïðè ëèíåéíîì èçîìîðôèçìå îáðàç ñóììû ðàâåí ñóììå îáðàçîâ, à îá-
ðàç ïðîèçâåäåíèÿ âåêòîðà íà ÷èñëî ðàâåí ïðîèçâåäåíèþ îáðàçà íà ýòî æå
÷èñëî. Àëãåáðàè÷åñêèå è ãåîìåòðè÷åñêèå ñâîéñòâà ëèíåéíî èçîìîðôíûõ
ïðîñòðàíñòâ òîæäåñòâåííû.
Òåîðåìà 1.6.1. Äëÿ êàæäîãî
n
âñå äåéñòâèòåëüíûå (êîìïëåêñíûå)
n
-ìåðíûå ïðîñòðàíñòâà ëèíåéíî èçîìîðôíû ìåæäó ñîáîé.
Òåîðåìà 1.6.2. Ëèíåéíîå ïðîñòðàíñòâî èçîìîðôíîå
n
-ìåðíîìó,
ñàìî ÿâëÿåòñÿ
n
-ìåðíûì.
Ñëåäñòâèå 1.. Êîíå÷íîìåðíûå ïðîñòðàíñòâà ðàçíûõ ðàçìåðíîñòåé
íå èçîìîðôíû.
Ñëåäñòâèå 2. Áåñêîíå÷íîìåðíîå ïðîñòðàíñòâî íåèçîìîðôíî íèêà-
êîìó êîíå÷íîìåðíîìó.
§1.7. Ñîîòâåòñòâèå ìåæäó êîìïëåêñíûìè è
äåéñòâèòåëüíûìè ïðîñòðàíñòâàìè
Ìíîæåñòâî ãåîìåòðè÷åñêèõ âåêòîðîâ, ðàñïîëîæåííûõ íà îäíîé
ïðÿìîé, îáðàçóþò îäíîìåðíîå äåéñòâèòåëüíîå ïðîñòðàíñòâî, òàê êàê,
óìíîæàÿ íà äåéñòâèòåëüíîå ÷èñëî ïðîèçâîëüíûé íåíóëåâîé âåêòîð, åãî
ìîæíî ïðåîáðàçîâàòü â ëþáîé äðóãîé êîëëèíåàðíûé åìó âåêòîð.
Ìíîæåñòâî ãåîìåòðè÷åñêèõ âåêòîðîâ ðàñïîëîæåííûõ íà ïëîñêî-
ñòè îáðàçóåò äâóìåðíîå äåéñòâèòåëüíîå ïðîñòðàíñòâî. Îäíàêî, çäåñü ìû
íå ìîæåì ñ ïîìîùüþ óìíîæåíèÿ ïðåîáðàçîâûâàòü ôèêñèðîâàííûé âåê-
òîð â ëþáîé äðóãîé, òàê êàê çàïàñ äåéñòâèòåëüíûõ ìíîæèòåëåé ìàë, ïî
22                                                        Ãëàâà ïåðâàÿ

     2) ðàçíûå âåêòîðû èç L èìåþò ðàçíûå îáðàçû èç L′ ;
     3) îáðàçû ýëåìåíòîâ èç L çàïîëíÿþò âñ¸ ïðîñòðàíñòâî L′ .
     Ïðîñòðàíñòâà L è L′ íàçûâàþòñÿ ëèíåéíî èçîìîðôíûìè, åñëè ìåæ-
äó íèìè ìîæíî óñòàíîâèòü âçàèìíî îäíîçíà÷íîå ñîîòâåòñòâèå ñ ñîáëþ-
äåíèåì ñëåäóþùèõ óñëîâèé:

     (a + b )′ = a ′ + b′ ,                                    (1.6.1)

     (αa )′ = αa ′ .                                           (1.6.2)
     Âçàèìíî îäíîçíà÷íîå ñîîòâåòñòâèå, óäîâëåòâîðÿþùåå óñëîâèÿì
(1.6.1) è (1.6.2), íàçûâàåòñÿ ëèíåéíûì èçîìîðôèçìîì ïðîñòðàíñòâ L è L′ .
      Ïðè ëèíåéíîì èçîìîðôèçìå îáðàç ñóììû ðàâåí ñóììå îáðàçîâ, à îá-
ðàç ïðîèçâåäåíèÿ âåêòîðà íà ÷èñëî ðàâåí ïðîèçâåäåíèþ îáðàçà íà ýòî æå
÷èñëî. Àëãåáðàè÷åñêèå è ãåîìåòðè÷åñêèå ñâîéñòâà ëèíåéíî èçîìîðôíûõ
ïðîñòðàíñòâ òîæäåñòâåííû.

     Òåîðåìà 1.6.1. Äëÿ êàæäîãî n âñå äåéñòâèòåëüíûå (êîìïëåêñíûå)
n -ìåðíûå ïðîñòðàíñòâà ëèíåéíî èçîìîðôíû ìåæäó ñîáîé.
     Òåîðåìà 1.6.2. Ëèíåéíîå ïðîñòðàíñòâî èçîìîðôíîå n -ìåðíîìó,
ñàìî ÿâëÿåòñÿ n -ìåðíûì.

     Ñëåäñòâèå 1.. Êîíå÷íîìåðíûå ïðîñòðàíñòâà ðàçíûõ ðàçìåðíîñòåé
íå èçîìîðôíû.
     Ñëåäñòâèå 2. Áåñêîíå÷íîìåðíîå ïðîñòðàíñòâî íåèçîìîðôíî íèêà-
êîìó êîíå÷íîìåðíîìó.


      §1.7. Ñîîòâåòñòâèå ìåæäó êîìïëåêñíûìè è
            äåéñòâèòåëüíûìè ïðîñòðàíñòâàìè

     Ìíîæåñòâî ãåîìåòðè÷åñêèõ âåêòîðîâ, ðàñïîëîæåííûõ íà îäíîé
ïðÿìîé, îáðàçóþò îäíîìåðíîå äåéñòâèòåëüíîå ïðîñòðàíñòâî, òàê êàê,
óìíîæàÿ íà äåéñòâèòåëüíîå ÷èñëî ïðîèçâîëüíûé íåíóëåâîé âåêòîð, åãî
ìîæíî ïðåîáðàçîâàòü â ëþáîé äðóãîé êîëëèíåàðíûé åìó âåêòîð.
     Ìíîæåñòâî ãåîìåòðè÷åñêèõ âåêòîðîâ ðàñïîëîæåííûõ íà ïëîñêî-
ñòè îáðàçóåò äâóìåðíîå äåéñòâèòåëüíîå ïðîñòðàíñòâî. Îäíàêî, çäåñü ìû
íå ìîæåì ñ ïîìîùüþ óìíîæåíèÿ ïðåîáðàçîâûâàòü ôèêñèðîâàííûé âåê-
òîð â ëþáîé äðóãîé, òàê êàê çàïàñ äåéñòâèòåëüíûõ ìíîæèòåëåé ìàë, ïî