مجموعة ماير
في الرياضيات، تُعرف مجموعة ماير أو الشبكة شبه الكاملة بأنها مجموعة كثيفة نسبيًا X من النقاط في المستوى الإقليدي أو في فضاء إقليدي ذي أبعاد أعلى ، بحيث يكون فرق مينكوفسكي بينها وبين نفسها منفصلًا بشكل منتظم . تتميز مجموعات ماير بعدة خصائص مكافئة، وقد سُميت نسبةً إلى إيف ماير الذي قدمها ودرسها في سياق التقريب الديوفانتي. تُعرف مجموعات ماير اليوم بشكل أساسي كنموذج رياضي للبلورات شبه الدورية . مع ذلك، فإن عمل ماير يسبق اكتشاف البلورات شبه الدورية بأكثر من عقد من الزمان، وكان دافعه الأساسي هو مسائل نظرية الأعداد. [ 1 ] [ 2 ]
التعريفات والخصائص
تُسمى المجموعة الجزئية X من فضاء متري كثيفة نسبيًا إذا وُجد عدد r بحيث تقع جميع نقاط X ضمن مسافة r من X ، وتُسمى منفصلة بانتظام إذا وُجد عدد ε بحيث لا تقع أي نقطتين من X ضمن مسافة ε من بعضهما البعض. تُسمى المجموعة التي تتسم بالكثافة النسبية والانفصال المنتظم مجموعة ديلون . عندما تكون X مجموعة جزئية من فضاء متجهي ، فإن فرق مينكوفسكي X − X هو مجموعة { x − y | x , y ∈ X } لفروق أزواج عناصر X. [ 3 ]
بناءً على هذه التعريفات، يمكن تعريف مجموعة ماير بأنها مجموعة كثيفة نسبيًا X يكون فيها X − X منفصلة بانتظام. وبصورة مكافئة، هي مجموعة ديلون يكون فيها X − X مجموعة ديلون، [ 1 ] أو مجموعة ديلون X التي توجد لها مجموعة منتهية F بحيث يكون X − X ⊂ X + F [ 4 ].
تتضمن بعض التوصيفات المكافئة الإضافية المجموعة
تُعرَّف هذه المجموعة لمجموعة X معينة و ε معينة ، وهي تُقارب (عندما تقترب ε من الصفر) تعريف الشبكة المقلوبة لشبكة ما . تُعتبر المجموعة X كثيفة نسبيًا مجموعة ماير إذا وفقط إذا
- لكل ε > 0، تكون X ε كثيفة نسبيًا، أو ما يعادلها
- يوجد عدد صحيح موجب ε بحيث يكون 0 < ε < 1/2، ويكون X ε كثيفًا نسبيًا. [ 1 ]
إنّ خاصية مجموعة جزئية مغلقة جمعيًا من فضاء متجهي هي دالة تُسقط المجموعة على دائرة الوحدة في مستوى الأعداد المركبة ، بحيث يُسقط مجموع أي عنصرين على حاصل ضرب صورتيهما. تُسمى المجموعة X مجموعة متناسقة إذا كان لكل خاصية χ على الإغلاق الجمعي لـ X ولكل ε > 0، توجد خاصية متصلة على الفضاء بأكمله تُقارب χ بمقدار ε . عندئذٍ، تكون المجموعة X كثيفة نسبيًا ، وتُسمى مجموعة ماير إذا وفقط إذا كانت متناسقة. [ 1 ]
أمثلة
تتضمن مجموعات ماير
- نقاط أي شبكة
- رؤوس أي تبليط معيني من نوع بنروز [ 5 ]
- مجموع مينكوفسكي لمجموعة ماير أخرى مع أي مجموعة منتهية غير فارغة [ 4 ]
- أي مجموعة فرعية كثيفة نسبياً من مجموعة ماير أخرى [ 6 ]
مراجع
- 1 2 3 4 مودي، روبرت ف. (1997)، "مجموعات ماير ونظائرها"، رياضيات الترتيب غير الدوري طويل المدى (واترلو، أونتاريو، 1995) ، سلسلة معاهد العلوم المتقدمة التابعة لحلف الناتو، السلسلة ج: العلوم الرياضية والفيزيائية، المجلد 489، دوردريخت: دار نشر كلوير الأكاديمية، الصفحات 403-441 ، MR 1460032 .
- ↑ لاغارياس، ج. س. (1996)، "مفهوم ماير للبلورات شبه الدورية والمجموعات شبه المنتظمة" ، مجلة الاتصالات في الفيزياء الرياضية ، 179 (2): 365-376 ، رمز Bibcode : 1996CMaPh.179..365L ، doi : 10.1007/bf02102593 ، MR 1400744 .
- ↑ يقدم مودي تعريفات مختلفة للكثافة النسبية والانفصال المنتظم، خاصة بالمجموعات المدمجة محليًا، لكنه يلاحظ أن هذه التعريفات تتطابق مع التعريفات المعتادة للفضاءات المتجهة الحقيقية.
- 1 2 مودي (1997) ، القسم 7.
- ↑ مودي (1997) ، القسم 3.2.
- ↑ مودي (1997) ، النتيجة 6.7.
- الهندسة المترية
- علم البلورات
- نقاط الشبكة
