आइसोमेट्री: Difference between revisions

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{{Short description|Distance-preserving mathematical transformation}}
गणित में, कोई '''आइसोमेट्री''' (या सर्वांगसमता, या सर्वांगसम परिवर्तन) मीट्रिक समष्टि के बीच की [[ दूरी |दूरी]]-संरक्षण परिवर्तन है, जिसे सामान्यतः [[ द्विभाजन |द्विभाजन]] माना जाता है।{{efn| name=CoxeterIsometryDef|
{{About|दूरी-संरक्षण फलन|अन्य गणितीय उपयोग|आइसोमेट्री (बहुविकल्पी)|गैर-गणितीय उपयोग|आइसोमेट्रिक (बहुविकल्पी){{!}}आइसोमेट्रिक}}
{{Distinguish| आइसोमेट्रिक प्रक्षेपण}}
{{refimprove|date=June 2016}}
गणित में, एक आइसोमेट्री (या सर्वांगसमता, या सर्वांगसम परिवर्तन) मीट्रिक स्पेस के बीच एक [[ दूरी ]]-संरक्षण परिवर्तन है, जिसे आमतौर पर [[ द्विभाजन ]] माना जाता है।{{efn| name=CoxeterIsometryDef|
<p>"We shall find it convenient to use the word ''transformation'' in the special sense of a one-to-one correspondence <math>\ P \to P'\ </math> among all points in the plane (or in space), that is, a rule for associating pairs of points, with the understanding that each pair has a first member {{mvar|P}} and a second member {{mvar|P'}} and that every point occurs as the first member of just one pair and also as the second member of just one pair...</p><p>In particular, an ''isometry'' (or "congruent transformation," or "congruence") is a transformation which preserves length&nbsp;..." — Coxeter (1969) p.&nbsp;29<ref>{{harvnb|Coxeter|1969|page=29}}</ref></p>
<p>"We shall find it convenient to use the word ''transformation'' in the special sense of a one-to-one correspondence <math>\ P \to P'\ </math> among all points in the plane (or in space), that is, a rule for associating pairs of points, with the understanding that each pair has a first member {{mvar|P}} and a second member {{mvar|P'}} and that every point occurs as the first member of just one pair and also as the second member of just one pair...</p><p>In particular, an ''isometry'' (or "congruent transformation," or "congruence") is a transformation which preserves length&nbsp;..." — Coxeter (1969) p.&nbsp;29<ref>{{harvnb|Coxeter|1969|page=29}}</ref></p>
}} आइसोमेट्री शब्द प्राचीन ग्रीक से लिया गया है: ἴσος isos जिसका अर्थ बराबर होता है, और μέτρον metron जिसका अर्थ माप होता है।
}}आइसोमेट्री शब्द प्राचीन ग्रीक से लिया गया है: ἴσος isos जिसका अर्थ बराबर होता है, और μέτρον metron जिसका अर्थ माप होता है।
[[File:Academ Reflections with parallel axis on wallpaper.svg|thumb|upright=1.4|दो यूक्लिडियन समूह # प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष आइसोमेट्रिस आइसोमेट्रीज़ की एक फ़ंक्शन रचना एक प्रत्यक्ष आइसोमेट्री है। एक रेखा में परावर्तन (गणित) एक विपरीत समरूपता है, जैसे {{math|''R''<sub> 1</sub>}} या {{math|''R''<sub> 2</sub>}} छवि पर। [[ अनुवाद (ज्यामिति) ]] {{math|''T''}} एक प्रत्यक्ष आइसोमेट्री है: कठोर शरीर।<ref>{{harvnb|Coxeter|1969|p=46}} <p>'''3.51''' ''Any direct isometry is either a translation or a rotation. Any opposite isometry is either a reflection or a glide reflection.''</p></ref>]]
[[File:Academ Reflections with parallel axis on wallpaper.svg|thumb|upright=1.4|दो विपरीत आइसोमेट्री की संरचना प्रत्यक्ष आइसोमेट्री है। रेखा में प्रतिबिंब विपरीत आइसोमेट्री है, जैसे प्रतिबिम्ब पर {{math|''R''<sub> 1</sub>}} या {{math|''R''<sub> 2</sub>}}। [[ अनुवाद (ज्यामिति) |अनुवाद (ज्यामिति)]] {{math|''T''}} प्रत्यक्ष आइसोमेट्री है: दृढ़ पिंड की गति।<ref>{{harvnb|Coxeter|1969|p=46}} <p>'''3.51''' ''Any direct isometry is either a translation or a rotation. Any opposite isometry is either a reflection or a glide reflection.''</p></ref>]]


== परिचय ==
== परिचय ==


एक मीट्रिक स्थान (ढीला, एक सेट और सेट के तत्वों के बीच दूरी निर्दिष्ट करने के लिए एक योजना) को देखते हुए, एक आइसोमेट्री एक [[ परिवर्तन (ज्यामिति) ]] है जो तत्वों को उसी या किसी अन्य मीट्रिक स्थान पर मैप करता है जैसे कि छवि तत्वों के बीच की दूरी नया मीट्रिक स्थान मूल मीट्रिक स्थान में तत्वों के बीच की दूरी के बराबर है।
मीट्रिक समष्टि (अस्पष्ट, समुच्चय और समुच्चय के तत्वों के बीच दूरी निर्दिष्ट करने के लिए योजना) को देखते हुए, कोई आइसोमेट्री [[ परिवर्तन (ज्यामिति) |परिवर्तन (ज्यामिति)]] है जो तत्वों को उसी या किसी अन्य मीट्रिक समष्टि पर माप करता है जैसे कि नई मीट्रिक समष्टि में प्रतिबिम्ब तत्वों के बीच की दूरी मूल मीट्रिक समष्टि में तत्वों के बीच की दूरी के बराबर है।
द्वि-आयामी या त्रि-आयामी [[ यूक्लिडियन अंतरिक्ष ]] में, दो ज्यामितीय आंकड़े [[ सर्वांगसमता (ज्यामिति) ]] होते हैं यदि वे एक आइसोमेट्री द्वारा संबंधित होते हैं;{{efn|
 
द्वि-आयामी या त्रि-आयामी यूक्लिडियन समष्टि में, दो ज्यामितीय आंकड़े कोई आइसोमेट्री द्वारा संबंधित हो तो वह [[ सर्वांगसमता (ज्यामिति) |सर्वांगसम (ज्यामिति)]] होते है,{{efn|
<p>'''3.11''' ''Any two congruent triangles are related by a unique isometry.''— Coxeter (1969) p.&nbsp;39<ref>{{harvnb|Coxeter|1969|page=39}}</ref></p>
<p>'''3.11''' ''Any two congruent triangles are related by a unique isometry.''— Coxeter (1969) p.&nbsp;39<ref>{{harvnb|Coxeter|1969|page=39}}</ref></p>
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}}
आइसोमेट्री जो उन्हें संबंधित करती है वह या तो एक कठोर गति (अनुवाद या रोटेशन) है, या एक कठोर गति और एक प्रतिबिंब (गणित) की एक क्रिया संरचना है।<!-- commentary: I presume "they" here means the geometric figures. Still commenting out because it doesn't seem to help. --><!--They are equal, up to an action of a rigid motion, if related by a [[Euclidean group#Direct and indirect isometries|direct isometry]] (orientation preserving).-->
आइसोमेट्री का उपयोग अक्सर निर्माण में किया जाता है जहां एक स्थान दूसरे स्थान में [[ एम्बेडिंग ]] होता है। उदाहरण के लिए, पूर्ण स्थान#मीट्रिक स्थान का समापन <math>\ M\ </math> से एक आइसोमेट्री शामिल है <math>\ M\ </math> में <math>\ M'\ ,</math> [[ कॉची अनुक्रम ]]ों के स्थान का एक भागफल सेट <math>\ M\ .</math> मूल स्थान <math>\ M\ </math> इस प्रकार एक [[ पूर्ण मीट्रिक स्थान ]] के उप-स्थान के लिए आइसोमेट्रिक रूप से समरूपता है, और इसे आमतौर पर इस उप-स्थान के साथ पहचाना जाता है।
अन्य एम्बेडिंग निर्माणों से पता चलता है कि प्रत्येक मीट्रिक स्थान कुछ मानक सदिश स्थान के एक [[ बंद सेट ]] के लिए आइसोमेट्रिक रूप से [[ समाकृतिकता ]] है और यह कि प्रत्येक पूर्ण मीट्रिक स्पेस कुछ [[ बनच स्थान ]] के बंद उपसमुच्चय के लिए आइसोमेट्रिक रूप से आइसोमोर्फिक है।


[[ हिल्बर्ट अंतरिक्ष ]] पर एक आइसोमेट्रिक सर्जेक्टिव लीनियर ऑपरेटर को एकात्मक ऑपरेटर कहा जाता है।
आइसोमेट्री जो उन्हें संबंधित करती है वह या तो दृढ़ गति (अनुवाद या घूर्णन) है, या दृढ़ गति और प्रतिबिंब (गणित) की क्रिया संरचना होती है।
 
आइसोमेट्री का उपयोग अधिकांश उन निर्माणों में किया जाता है जहां समष्टि एक दूसरे समष्टि में [[ एम्बेडिंग |एम्बेडिंग]] होता है। उदाहरण के लिए, मीट्रिक समष्टि <math>\ M\ </math> के पूरा होने में <math>\ M\ </math> से <math>\ M'\ </math>में कोई आइसोमेट्री सम्मिलित है, जो <math>\ M\ </math>पर [[ कॉची अनुक्रम |कॉची अनुक्रमों]] के समष्टि का भागफल समुच्चय है। मूल समष्टि <math>\ M\ </math> इस प्रकार पूर्ण मीट्रिक समष्टि के उप-समष्टि के लिए आइसोमेट्रिक रूप से समरूपता है, और इसे सामान्यतः इस उप-समष्टि के साथ पहचाना जाता है।
 
अन्य एम्बेडिंग निर्माणों से पता चलता है कि प्रत्येक मीट्रिक समष्टि कुछ मानक सदिश समष्टि के [[ बंद सेट |बंद सबसमुच्चय]] के लिए आइसोमेट्रिक रूप से [[ समाकृतिकता |आइसोमोर्फिक]] है और यह कि प्रत्येक पूर्ण मीट्रिक समष्टि आइसोमेट्रिक रूप से आइसोमोर्फिक है जो कुछ [[ बनच स्थान |बनच समष्टि]] के बंद उपसमुच्चय के लिए है।
 
कोई[[ हिल्बर्ट अंतरिक्ष | हिल्बर्ट समष्टि]] पर आइसोमेट्रिक सर्जेक्टिव लीनियर ऑपरेटर को एकात्मक ऑपरेटर कहा जाता है।


== परिभाषा ==
== परिभाषा ==


होने देना  <math>\ X\ </math> और <math>\ Y\ </math> मेट्रिक्स के साथ मीट्रिक स्पेस बनें (जैसे, दूरियां) <math>\ d_X\ </math> और <math>\ d_Y\ .</math> एक [[ समारोह (गणित) ]] <math>\ f:X \to Y\ </math>एक आइसोमेट्री कहा जाता है या यदि कोई हो तो दूरी को संरक्षित करता है <math>\ a, b \in X\ </math>किसी के पास
<math>\ X\ </math> और <math>\ Y\ </math> को मेट्रिक्स (जैसे, दूरियां) <math>\ d_X\ </math> और <math>\ d_Y\ </math>के साथ मीट्रिक समष्टि मान ले. [[ समारोह (गणित) |फलन (गणित)]] <math>\ f:X \to Y\ </math>को कोई आइसोमेट्री या दूरी को संरक्षित करने वाला कहा जाता है यदि किसी के लिए <math>\ a, b \in X\ </math>किसी के पास है


:<math>d_X(a,b)=d_Y\!\left(f(a),f(b)\right).</math><ref name=Beckman-Quarles-1953>
:<math>d_X(a,b)=d_Y\!\left(f(a),f(b)\right).</math><ref name=Beckman-Quarles-1953>
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<br>Let {{mvar|T}} be a transformation (possibly many-valued) of <math>E^n</math> (<math>2\leq n < \infty</math>) into itself.<br>Let <math>d(p,q)</math> be the distance between points {{mvar|p}} and {{mvar|q}} of <math>E^n</math>, and let {{mvar|Tp}}, {{mvar|Tq}} be any images of {{mvar|p}} and {{mvar|q}}, respectively.<br>If there is a length {{mvar|a}} > 0 such that <math>d(Tp,Tq)=a</math> whenever <math>d(p,q)=a</math>, then {{mvar|T}} is a Euclidean transformation of <math>E^n</math> onto itself.<ref name=Beckman-Quarles-1953/>
<br>Let {{mvar|T}} be a transformation (possibly many-valued) of <math>E^n</math> (<math>2\leq n < \infty</math>) into itself.<br>Let <math>d(p,q)</math> be the distance between points {{mvar|p}} and {{mvar|q}} of <math>E^n</math>, and let {{mvar|Tp}}, {{mvar|Tq}} be any images of {{mvar|p}} and {{mvar|q}}, respectively.<br>If there is a length {{mvar|a}} > 0 such that <math>d(Tp,Tq)=a</math> whenever <math>d(p,q)=a</math>, then {{mvar|T}} is a Euclidean transformation of <math>E^n</math> onto itself.<ref name=Beckman-Quarles-1953/>
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एक आइसोमेट्री स्वचालित रूप से [[ इंजेक्शन समारोह ]] है;{{efn| name=CoxeterIsometryDef}} अन्यथा दो अलग-अलग बिंदुओं, ए और बी को एक ही बिंदु पर मैप किया जा सकता है, जिससे मीट्रिक डी के संयोग स्वयंसिद्ध का खंडन होता है।
कोई आइसोमेट्री स्वचालित रूप से इंजेक्शन फलन है,{{efn| name=CoxeterIsometryDef}} अन्यथा दो अलग-अलग बिंदुओं, a और b को ही बिंदु पर मैप किया जा सकता है, जिससे मीट्रिक डी के संयोग स्वयंसिद्ध का खंडन होता है।
यह सबूत सबूत के समान है कि [[ आंशिक रूप से आदेशित सेट ]]ों के बीच एम्बेडिंग ऑर्डर इंजेक्शन है। स्पष्ट रूप से, मीट्रिक स्पेस के बीच प्रत्येक आइसोमेट्री एक टोपोलॉजिकल एम्बेडिंग है।
 
यह प्रमाण साक्ष्य के समान है कि आंशिक रूप से आदेशित समुच्चय के बीच एम्बेडिंग ऑर्डर इंजेक्शन है। स्पष्ट रूप से, मीट्रिक समष्टि के बीच प्रत्येक आइसोमेट्री टोपोलॉजिकल एम्बेडिंग है।
 
एक 'वैश्विक आइसोमेट्री', 'आइसोमेट्रिक आइसोमोर्फिज्म' या 'सर्वांगसमता मैपिंग' विशेषण आइसोमेट्री है। किसी भी अन्य आपत्ति की तरह, वैश्विक आइसोमेट्री में फलन व्युत्क्रम होता है।


एक 'ग्लोबल आइसोमेट्री', 'आइसोमेट्रिक आइसोमोर्फिज्म' या 'कॉन्ग्रेंस मैपिंग' एक विशेषण आइसोमेट्री है। किसी भी अन्य आपत्ति की तरह, एक वैश्विक आइसोमेट्री में एक फ़ंक्शन व्युत्क्रम होता है।
वैश्विक आइसोमेट्री का व्युत्क्रम भी वैश्विक आइसोमेट्री है।
वैश्विक आइसोमेट्री का व्युत्क्रम भी एक वैश्विक आइसोमेट्री है।


दो मीट्रिक स्पेस X और Y को 'आइसोमेट्रिक' कहा जाता है यदि X से Y तक एक विशेषण आइसोमेट्री है।
दो मीट्रिक समष्टि X और Y को 'आइसोमेट्रिक' कहा जाता है यदि X से Y तक विशेषण आइसोमेट्री है।
मेट्रिक स्पेस से [[ द्विभाजित ]] आइसोमेट्रीज़ का [[ सेट (गणित) ]] फ़ंक्शन संरचना के संबंध में एक [[ समूह (गणित) ]] बनाता है, जिसे '[[ आइसोमेट्री समूह ]]' कहा जाता है।


पथ आइसोमेट्री या आर्कवाइज आइसोमेट्री की कमजोर धारणा भी है:
मेट्रिक समष्टि से [[ द्विभाजित |द्विभाजित]] आइसोमेट्रीज़ का [[ सेट (गणित) |समुच्चय (गणित)]] फलन संरचना के संबंध में [[ समूह (गणित) |समूह (गणित)]] बनाता है, जिसे '[[ आइसोमेट्री समूह | आइसोमेट्री समूह]] ' कहा जाता है।


एक 'पाथ आइसोमेट्री' या 'आर्कवाइज़ आइसोमेट्री' एक नक्शा है जो आर्क की लंबाई#परिभाषा को संरक्षित करता है; इस तरह का नक्शा आवश्यक रूप से दूरी के संरक्षण के अर्थ में एक आइसोमेट्री नहीं है, और यह आवश्यक रूप से विशेषण या इंजेक्शन भी नहीं है।
पथ आइसोमेट्री या आर्कवाइज आइसोमेट्री की दुर्बल धारणा भी है:
यह शब्द अक्सर केवल आइसोमेट्री के लिए संक्षिप्त होता है, इसलिए किसी को संदर्भ से निर्धारित करने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए कि किस प्रकार का इरादा है।
 
एक 'पाथ आइसोमेट्री' या 'आर्कवाइज़ आइसोमेट्री' माप है जो वक्रों की लंबाई को संरक्षित करता है, इस तरह का माप आवश्यक रूप से दूरी के संरक्षण के अर्थ में आइसोमेट्री नहीं है, और यह आवश्यक रूप से विशेषण या इंजेक्शन भी नहीं है।
 
यह शब्द अधिकांश केवल आइसोमेट्री के लिए संक्षिप्त होता है, इसलिए किसी को संदर्भ से निर्धारित करने के लिए सर्तकता रहना चाहिए कि किस प्रकार का उद्देश्य है।


;उदाहरण
;उदाहरण
* कोई भी प्रतिबिंब (गणित), अनुवाद (ज्यामिति) और [[ रोटेशन ]] यूक्लिडियन स्पेस पर एक वैश्विक आइसोमेट्री है। [[ यूक्लिडियन समूह ]] और भी देखें {{slink|Euclidean space|Isometries}}.
* यूक्लिडियन समष्टि पर कोई भी प्रतिबिंब (गणित), अनुवाद (ज्यामिति) और [[ रोटेशन |घूर्णन]] वैश्विक आइसोमेट्री है। [[ यूक्लिडियन समूह |यूक्लिडियन समूह]] और {{slink|यूक्लिडियन स्पेस |आइसोमेट्रीज़}} भी देखें।
* वो नक्शा <math>\ x \mapsto |x|\ </math> में <math>\ \mathbb{R}\ </math> एक पथ आइसोमेट्री है लेकिन (सामान्य) आइसोमेट्री नहीं है। ध्यान दें कि आइसोमेट्री के विपरीत, इस पथ आइसोमेट्री को इंजेक्शन होने की आवश्यकता नहीं है।
* वो माप <math>\ x \mapsto |x|\ </math> में <math>\ \mathbb{R}\ </math> पथ आइसोमेट्री है लेकिन (सामान्य) आइसोमेट्री नहीं है। ध्यान दें कि आइसोमेट्री के विपरीत, इस पथ आइसोमेट्री को इंजेक्शन होने की आवश्यकता नहीं है।


== आदर्श स्थानों के बीच आइसोमेट्री ==
== आदर्श समष्टिों के बीच आइसोमेट्री ==


निम्नलिखित प्रमेय मजूर और उलम के कारण है।
निम्नलिखित प्रमेय मजूर और उलम के कारण है।


:परिभाषा:{{sfn | Narici|Beckenstein | 2011 | pp=275–339}} दो तत्वों का मध्यबिंदु {{mvar|x}} और {{mvar|y}} सदिश स्थान में सदिश है {{math|{{sfrac|1|2}}(''x'' + ''y'')}}.
:परिभाषा:{{sfn | Narici|Beckenstein | 2011 | pp=275–339}} दो तत्वों का मध्यबिंदु {{mvar|x}} और {{mvar|y}} सदिश समष्टि में सदिश {{math|{{sfrac|1|2}}(''x'' + ''y'')}} है.


{{Math theorem|name=Theorem{{sfn | Narici|Beckenstein | 2011 | pp=275–339}}{{sfn | Wilansky | 2013 | pp=21–26}}|math_statement=
{{Math theorem|name=प्रमेय{{sfn | Narici|Beckenstein | 2011 | pp=275–339}}{{sfn | Wilansky | 2013 | pp=21–26}}|math_statement=
Let {{math|''A'' : ''X'' → ''Y''}} be a surjective isometry between [[normed space]]s that maps 0 to 0 ([[Stefan Banach]] called such maps '''rotations''') where note that {{mvar|A}} is ''not'' assumed to be a ''linear'' isometry.
मान लें कि {{math|''A'' : ''X'' → ''Y''}} [[सामान्य समष्टि]] के बीच एक विशेषण आइसोमेट्री है जो 0 से 0 ([[स्टीफन बानाच]] को मैप करता है जिसे इस तरह कहा जाता है मैप '''रोटेशन''') जहां ध्यान दें कि {{mvar|A}} ''नहीं'' है जिसे ''लीनियर'' आइसोमेट्री माना जाता है।
Then {{mvar|A}} maps midpoints to midpoints and is linear as a map over the real numbers <math>\mathbb{R}</math>.
फिर {{mvar|A}} मध्यबिंदुओं को मध्यबिंदुओं के लिए मैप करता है और वास्तविक संख्याओं के मैप  <math>\mathbb{R}</math> के रूप में रैखिक है।
If {{mvar|X}} and {{mvar|Y}} are complex vector spaces then {{mvar|A}} may fail to be linear as a map over <math>\mathbb{C}</math>.
यदि {{mvar|X}} और {{mvar|Y}} जटिल सदिश स्थान हैं तो {{mvar|A}} <math>\mathbb{C}</math> पर मैप के रूप में रैखिक होने में विफल हो सकता है।
}}  
}}  


=== रेखीय समरूपता ===
=== रेखीय समरूपता ===


दो नॉर्म्ड वेक्टर स्पेस दिए गए हैं <math> V </math> और <math> W ,</math> एक रेखीय समरूपता एक रेखीय नक्शा है <math> A : V \to W </math> जो मानदंडों को संरक्षित करता है:
दो मानक सदिश समष्टि <math> V </math> और <math> W </math> दिए गए हैं रेखीय समरूपता रेखीय माप <math> A : V \to W </math> है जो मानदंडों को संरक्षित करता है:
:<math>\|Av\| = \|v\| </math>
:<math>\|Av\| = \|v\| </math>
सबके लिए <math>\ v \in V\ .</math><ref name="Thomsen 2017 p125">{{cite book |last=Thomsen |first=Jesper Funch |year=2017 |title=लीनियर अलजेब्रा|trans-title=Linear Algebra |page=125 |lang=da |location=Århus |publisher=Aarhus University |series=Department of Mathematics}}</ref> रैखिक आइसोमेट्री उपरोक्त अर्थों में दूरी-संरक्षित मानचित्र हैं।
सभी <math>\ v \in V\ </math>के लिए<ref name="Thomsen 2017 p125">{{cite book |last=Thomsen |first=Jesper Funch |year=2017 |title=लीनियर अलजेब्रा|trans-title=Linear Algebra |page=125 |lang=da |location=Århus |publisher=Aarhus University |series=Department of Mathematics}}</ref> रैखिक आइसोमेट्री उपरोक्त अर्थों में दूरी-संरक्षित माप हैं।
वे वैश्विक आइसोमेट्री हैं अगर और केवल अगर वे [[ विशेषण ]] हैं।


एक [[ आंतरिक उत्पाद स्थान ]] में, उपरोक्त परिभाषा कम हो जाती है
वे वैश्विक आइसोमेट्री हैं यदि और केवल यदि वे [[ विशेषण |विशेषण]] हैं।
 
एक [[ आंतरिक उत्पाद स्थान |आंतरिक उत्पाद समष्टि]] में, उपरोक्त परिभाषा कम हो जाती है


:<math>\langle v, v \rangle = \langle Av, Av \rangle </math>
:<math>\langle v, v \rangle = \langle Av, Av \rangle </math>
सबके लिए <math> v \in V\ ,</math> जो ऐसा कहने के बराबर है <math>\ A^\dagger A = \operatorname{I}_V\ .</math> इसका तात्पर्य यह भी है कि आइसोमेट्री आंतरिक उत्पादों को संरक्षित करती है, जैसे
सभी <math> v \in V\ </math> के लिये जो यह कहने के बराबर है कि <math>\ A^\dagger A = \operatorname{I}_V\ .</math> इसका तात्पर्य यह भी है कि आइसोमेट्री आंतरिक उत्पादों को संरक्षित करती है, जैसे


:<math>\langle A u, A v \rangle = \langle u, A^\dagger A v \rangle = \langle u, v \rangle\ .</math>
:<math>\langle A u, A v \rangle = \langle u, A^\dagger A v \rangle = \langle u, v \rangle\ .</math>
रैखिक आइसोमेट्री हमेशा एकात्मक ऑपरेटर नहीं होते हैं, हालांकि, इसके अतिरिक्त इसकी आवश्यकता होती है <math>V = W </math> और <math> A A^\dagger = \operatorname{I}_V\ .</math>
रैखिक आइसोमेट्री हमेशा एकात्मक ऑपरेटर नहीं होते हैं, चूंकि, इसके लिए अतिरिक्त रूप से <math>V = W </math> और <math> A A^\dagger = \operatorname{I}_V\ </math>इसकी आवश्यकता होती है
मज़ूर-उलम प्रमेय द्वारा, मानक वेक्टर स्पेस का कोई भी आइसोमेट्री खत्म हो गया है <math> \mathbb{R} </math> Affine परिवर्तन है।
 
मज़ूर-उलम प्रमेय के अनुसार, <math> \mathbb{R} </math> पर मानक वेक्टर समष्टि का कोई भी आइसोमेट्री सजातीय परिवर्तन है।


;उदाहरण
;उदाहरण


* से एक रेखीय नक्शा <math> \mathbb{C}^n </math> अपने आप में एक आइसोमेट्री है ([[ डॉट उत्पाद ]] के लिए) अगर और केवल अगर इसका मैट्रिक्स [[ एकात्मक मैट्रिक्स ]] है।<ref>
* <math> \mathbb{C}^n </math> से कोई रेखीय माप अपने आप में आइसोमेट्री है ([[ डॉट उत्पाद | डॉट उत्पाद]] के लिए) यदि और केवल यदि इसका मैट्रिक्स [[ एकात्मक मैट्रिक्स |एकात्मक मैट्रिक्स]] है।<ref>
{{cite journal
{{cite journal
  | last1 = Roweis | first1 = S.T.
  | last1 = Roweis | first1 = S.T.
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}}
}}
</ref><ref name=Zhang-Zha-2004/><ref name=Zhang-Wang-2006/>
</ref><ref name=Zhang-Zha-2004/><ref name=Zhang-Wang-2006/>
== मैनिफोल्ड ==


मैनिफोल्ड की आइसोमेट्री उस मैनिफोल्ड की किसी भी (चिकनी) मैपिंग को अपने आप में या किसी अन्य मैनिफोल्ड में है जो बिंदुओं के बीच की दूरी की धारणा को संरक्षित करती है।


== कई गुना ==
आइसोमेट्री की परिभाषा के लिए मैनिफोल्ड पर [[ मीट्रिक (गणित) |मीट्रिक (गणित)]] की धारणा की आवश्यकता होती है, (सकारात्मक-निश्चित) मीट्रिक वाला मैनिफोल्ड रीमैनियन मैनिफोल्ड है, अनिश्चित मीट्रिक वाला मैनिफोल्ड स्यूडो-रीमैनियन मैनिफोल्ड है। इस प्रकार, आइसोमेट्री का अध्ययन रीमैनियन ज्यामिति में किया जाता है।
 
[[ विविध ]] की एक आइसोमेट्री उस मैनिफोल्ड की किसी भी (चिकनी) मैपिंग को अपने आप में या किसी अन्य मैनिफोल्ड में है जो बिंदुओं के बीच की दूरी की धारणा को संरक्षित करती है।
एक आइसोमेट्री की परिभाषा के लिए मैनिफोल्ड पर एक [[ मीट्रिक (गणित) ]] की धारणा की आवश्यकता होती है; एक (सकारात्मक-निश्चित) मीट्रिक वाला मैनिफोल्ड एक रीमैनियन मैनिफोल्ड है, एक अनिश्चित मीट्रिक वाला एक छद्म-रीमैनियन मैनिफोल्ड है। इस प्रकार, आइसोमेट्री का अध्ययन रीमैनियन ज्यामिति में किया जाता है।


एक से एक स्थानीय आइसोमेट्री ([[ स्यूडो-रीमैनियन मैनिफोल्ड ]]-) [[ रीमैनियन कई गुना ]] से दूसरे में एक नक्शा है जो पहले पर [[ मीट्रिक टेंसर ]] के लिए दूसरे मैनिफोल्ड पर मेट्रिक टेंसर को पुलबैक (डिफरेंशियल ज्योमेट्री) करता है। जब ऐसा नक्शा भी एक भिन्नता है, तो ऐसे मानचित्र को आइसोमेट्री (या आइसोमेट्रिक आइसोमोर्फिज्म) कहा जाता है, और रीमैनियन मैनिफोल्ड्स के [[ श्रेणी सिद्धांत ]] आरएम में आइसोमोर्फिज्म (समानता) की धारणा प्रदान करता है।
एक ( स्यूडो-रीमैनियन मैनिफोल्ड) रीमैनियन मैनिफोल्ड से दूसरे में समष्टिीय आइसोमेट्री माप है जो [[ मीट्रिक टेंसर |मीट्रिक टेंसर]] को दूसरे मैनिफोल्ड पर पहले मैट्रिक टेंसर पर वापस खींचता (डिफरेंशियल ज्योमेट्री) है। जब ऐसा माप में भी भिन्नता हो, तो ऐसे माप को आइसोमेट्री (या आइसोमेट्रिक आइसोमोर्फिज्म) कहा जाता है, और रीमैनियन मैनिफोल्ड्स की [[ श्रेणी सिद्धांत |श्रेणी सिद्धांत]] आरएम में आइसोमोर्फिज्म (समानता) की धारणा प्रदान करता है।


=== परिभाषा ===
=== परिभाषा ===


होने देना <math>\ R = (M, g)\ </math> और <math>\ R' = (M', g')\ </math> दो (छद्म-) रीमैनियन कई गुना हो, और चलो <math>\ f : R \to R'\ </math> एक भिन्नता हो। फिर <math>\ f\ </math> एक आइसोमेट्री (या आइसोमेट्रिक आइसोमोर्फिज्म) कहा जाता है यदि
मान लीजिये <math>\ R = (M, g)\ </math> और <math>\ R' = (M', g')\ </math> दो (स्यूडो-) रीमैनियन मैनिफोल्ड हो, और <math>\ f : R \to R'\ </math> कोई भिन्नता हो। तब <math>\ f\ </math> आइसोमेट्री (या आइसोमेट्रिक आइसोमोर्फिज्म) कहा जाता है यदि


:<math>\ g = f^{*} g', \ </math>
:<math>\ g = f^{*} g', \ </math>
कहां <math>\ f^{*} g'\ </math> रैंक (0, 2) मीट्रिक टेन्सर के पुलबैक (अंतर ज्यामिति) को दर्शाता है <math>\ g'\ </math> द्वारा <math>\ f\ .</math> समान रूप से, पुशफॉरवर्ड (अंतर) के संदर्भ में <math>\ f_{*}\ ,</math> हमारे पास किन्हीं भी दो सदिश क्षेत्रों के लिए है <math>\ v, w\ </math> पर <math>\ M\ </math> (यानी [[ स्पर्शरेखा बंडल ]] के खंड <math>\ \mathrm{T} M\ </math>),
जहां <math>\ f^{*} g'\ </math> रैंक (0, 2) मीट्रिक टेन्सर<math>\ g'\ </math>द्वारा<math>\ f\ </math>के पुलबैक (अंतर ज्यामिति) को दर्शाता है समान रूप से, पुशफॉरवर्ड (अंतर) के संदर्भ में <math>\ f_{*}\ ,</math> हमारे पास किन्हीं भी दो सदिश क्षेत्रों<math>\ v, w\ </math> पर <math>\ M\ </math> (अर्थात् [[ स्पर्शरेखा बंडल |स्पर्शरेखा बंडल]] के खंड <math>\ \mathrm{T} M\ </math>) के लिए है,


:<math>\ g(v, w) = g' \left( f_{*} v, f_{*} w \right)\ .</math>
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यदि <math>\ f\ </math> एक [[ स्थानीय भिन्नता ]] है जैसे कि <math>\ g = f^{*} g'\ ,</math> तब <math>f</math> स्थानीय आइसोमेट्री कहा जाता है।
यदि <math>\ f\ </math> [[ स्थानीय भिन्नता |समष्टिीय भिन्नता]] है जैसे कि <math>\ g = f^{*} g'\ ,</math> तब <math>f</math> समष्टिीय आइसोमेट्री कहा जाता है।


=== गुण ===
=== गुण ===
आइसोमेट्री का संग्रह आमतौर पर एक समूह, आइसोमेट्री समूह बनाता है। जब समूह एक सतत समूह होता है, तो समूह का झूठा समूह [[ हत्या वेक्टर क्षेत्र ]] होता है।
आइसोमेट्री का संग्रह सामान्यतः समूह, आइसोमेट्री समूह बनाता है। जब समूह सतत समूह होता है, तो समूह के अतिसूक्ष्म जनरेटर किलिंग सदिश क्षेत्र होता है।


मायर्स-स्टीनरोड प्रमेय में कहा गया है कि दो जुड़े रिमेंनियन मैनिफोल्ड के बीच प्रत्येक आइसोमेट्री चिकनी (विभेदक) है। इस प्रमेय का एक दूसरा रूप बताता है कि रिमेंनियन मैनिफोल्ड का आइसोमेट्री समूह एक [[ झूठ समूह ]] है।
मायर्स-स्टीनरोड प्रमेय में कहा गया है कि दो जुड़े रिमेंनियन मैनिफोल्ड के बीच प्रत्येक आइसोमेट्री चिकनी (विभेदक) है। इस प्रमेय का दूसरा रूप बताता है कि रिमेंनियन मैनिफोल्ड का आइसोमेट्री समूह [[ झूठ समूह |झूठ समूह]] है।


Riemannian मैनिफोल्ड्स जिनमें हर बिंदु पर परिभाषित आइसोमेट्री हैं, [[ सममित स्थान ]] कहलाते हैं।
रिमेंनियन मैनिफोल्ड्स जिनमें हर बिंदु पर परिभाषित आइसोमेट्री हैं, सममित समष्टि कहलाते हैं।


== सामान्यीकरण ==
== सामान्यीकरण ==
* एक सकारात्मक वास्तविक संख्या ε दी गई है, एक ε-आइसोमेट्री या लगभग आइसोमेट्री (जिसे [[ फेलिक्स हॉसडॉर्फ ]] सन्निकटन भी कहा जाता है) एक नक्शा है <math>\ f \colon X \to Y\ </math> मीट्रिक स्पेस के बीच जैसे कि
* एक सकारात्मक वास्तविक संख्या ε दी गई है, ε-आइसोमेट्री या लगभग आइसोमेट्री (जिसे [[ फेलिक्स हॉसडॉर्फ |फेलिक्स हॉसडॉर्फ]] सन्निकटन भी कहा जाता है) माप <math>\ f \colon X \to Y\ </math>है मीट्रिक समष्टि के बीच जैसे कि
*# के लिए <math>x, x' \in X</math> किसी के पास <math>\ |d_Y(f(x),f(x')) - d_X(x,x')| < \varepsilon\ ,</math> और
*# के लिए <math>x, x' \in X</math> किसी के पास <math>\ |d_Y(f(x),f(x')) - d_X(x,x')| < \varepsilon\ ,</math> और
*# किसी भी बिंदु के लिए <math>y \in Y</math> एक बिन्दु होता है <math>\ x \in X</math> साथ <math>d_Y(y, f(x)) < \varepsilon\ </math>
*# किसी भी बिंदु के लिए <math>y \in Y</math> बिन्दु <math>\ x \in X</math> के साथ <math>d_Y(y, f(x)) < \varepsilon\ </math>उपस्थित होता है
: यानी ए {{mvar|ε}}-आइसोमेट्री भीतर की दूरियों को बरकरार रखती है {{mvar|ε}} और आगे कोडोमेन का कोई तत्व नहीं छोड़ता है {{mvar|ε}} डोमेन के एक तत्व की छवि से दूर। ध्यान दें कि {{mvar|ε}}-आइसोमेट्री को [[ निरंतर कार्य ]] नहीं माना जाता है।
: अर्थात् कोई {{mvar|ε}}-आइसोमेट्री {{mvar|ε}} के अन्दर की दूरियों को निरंतर रखती है और डोमेन के कोई तत्व की प्रतिबिम्ब से दूर {{mvar|ε}} से आगे कोडोमेन का कोई तत्व नहीं छोड़ता है। ध्यान दें कि {{mvar|ε}}-आइसोमेट्री को [[ निरंतर कार्य |निरंतर कार्य]] नहीं माना जाता है।


* [[ प्रतिबंधित आइसोमेट्री संपत्ति ]] विरल वैक्टर के लिए लगभग आइसोमेट्रिक मैट्रिसेस की विशेषता है।
* [[ प्रतिबंधित आइसोमेट्री संपत्ति | प्रतिबंधित आइसोमेट्री संपत्ति]] विरल वैक्टर के लिए लगभग आइसोमेट्रिक मैट्रिसेस की विशेषता है।
* [[ अर्ध isometry ]] एक अन्य उपयोगी सामान्यीकरण है।
* [[ अर्ध isometry | अर्ध आइसोमेट्री]] अन्य उपयोगी सामान्यीकरण है।
* एक तत्व को एक सार यूनिटल C*-बीजगणित में एक आइसोमेट्री के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है:
* कोई तत्व को सार यूनिटल C*-बीजगणित में आइसोमेट्री के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है:
*:<math>\ a \in \mathfrak{A}\ </math> एक आइसोमेट्री है अगर और केवल अगर <math>\ a^* \cdot a = 1\ .</math> : ध्यान दें कि जैसा कि परिचय में उल्लेख किया गया है, यह आवश्यक रूप से एकात्मक तत्व नहीं है क्योंकि सामान्य तौर पर यह नहीं होता है कि बाएं व्युत्क्रम एक सही व्युत्क्रम है।
*:<math>\ a \in \mathfrak{A}\ </math> आइसोमेट्री है यदि और केवल यदि <math>\ a^* \cdot a = 1\ .</math>
*:ध्यान दें कि जैसा कि परिचय में उल्लेख किया गया है, यह आवश्यक रूप से एकात्मक तत्व नहीं है क्योंकि सामान्यतः यह नहीं होता है कि बाएं व्युत्क्रम सही व्युत्क्रम है।


* [[ छद्म-यूक्लिडियन अंतरिक्ष ]] पर, आइसोमेट्री शब्द का अर्थ परिमाण को संरक्षित करने वाला एक रेखीय आक्षेप है। द्विघात रूप#द्विघात स्थान भी देखें।
* [[ छद्म-यूक्लिडियन अंतरिक्ष | स्यूडो-यूक्लिडियन समष्टि]] पर, आइसोमेट्री शब्द का अर्थ परिमाण को संरक्षित करने वाला रेखीय आक्षेप है। द्विघात समष्टि भी देखें।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
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* बेकमैन-क्वार्ल्स प्रमेय
* बेकमैन-क्वार्ल्स प्रमेय
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* डुअल नॉर्म# द सेकंड ड्यूल ऑफ़ अ बैनाच स्पेस
* डुअल नॉर्म द सेकंड ड्यूल ऑफ़ अ बैनाच समष्टि
* [[ यूक्लिडियन प्लेन आइसोमेट्री ]]
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* फ्लैट (ज्यामिति)
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== फुटनोट्स ==
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== संदर्भ ==
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==ग्रन्थसूची==


 
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==ग्रन्थसूची==
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* {{Rudin Walter Functional Analysis|edition=2}} <!-- {{sfn | Rudin | 1991 | p=}} -->
* {{Narici Beckenstein Topological Vector Spaces|edition=2}} <!-- {{sfn | Narici | 2011 | p=}} -->
* {{Schaefer Wolff Topological Vector Spaces|edition=2}} <!-- {{sfn | Schaefer | 1999 | p=}} -->
* {{Trèves François Topological vector spaces, distributions and kernels}} <!-- {{sfn | Trèves | 2006 | p=}} -->
* {{Wilansky Modern Methods in Topological Vector Spaces|edition=1}}
* {{Wilansky Modern Methods in Topological Vector Spaces|edition=1}}
* {{cite book |last=Coxeter|first=H. S. M.|author-link1=Harold Scott MacDonald Coxeter|title=Introduction to Geometry, Second edition|year=1969|publisher=[[John Wiley & Sons|Wiley]]|isbn=9780471504580 }}
* {{cite book |last=Coxeter|first=H. S. M.|author-link1=Harold Scott MacDonald Coxeter|title=Introduction to Geometry, Second edition|year=1969|publisher=[[John Wiley & Sons|Wiley]]|isbn=9780471504580 }}
* {{cite book | last=Lee |first= Jeffrey M. | title=Manifolds and Differential Geometry |location=Providence, RI |publisher=American Mathematical Society | year=2009 |isbn=978-0-8218-4815-9 |url=https://books.google.com/books?id=QqHdHy9WsEoC }}
* {{cite book | last=Lee |first= Jeffrey M. | title=Manifolds and Differential Geometry |location=Providence, RI |publisher=American Mathematical Society | year=2009 |isbn=978-0-8218-4815-9 |url=https://books.google.com/books?id=QqHdHy9WsEoC }}
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Latest revision as of 12:42, 2 November 2023

गणित में, कोई आइसोमेट्री (या सर्वांगसमता, या सर्वांगसम परिवर्तन) मीट्रिक समष्टि के बीच की दूरी-संरक्षण परिवर्तन है, जिसे सामान्यतः द्विभाजन माना जाता है।[lower-alpha 1]आइसोमेट्री शब्द प्राचीन ग्रीक से लिया गया है: ἴσος isos जिसका अर्थ बराबर होता है, और μέτρον metron जिसका अर्थ माप होता है।

दो विपरीत आइसोमेट्री की संरचना प्रत्यक्ष आइसोमेट्री है। रेखा में प्रतिबिंब विपरीत आइसोमेट्री है, जैसे प्रतिबिम्ब पर R 1 या R 2। अनुवाद (ज्यामिति) T प्रत्यक्ष आइसोमेट्री है: दृढ़ पिंड की गति।[2]

परिचय

मीट्रिक समष्टि (अस्पष्ट, समुच्चय और समुच्चय के तत्वों के बीच दूरी निर्दिष्ट करने के लिए योजना) को देखते हुए, कोई आइसोमेट्री परिवर्तन (ज्यामिति) है जो तत्वों को उसी या किसी अन्य मीट्रिक समष्टि पर माप करता है जैसे कि नई मीट्रिक समष्टि में प्रतिबिम्ब तत्वों के बीच की दूरी मूल मीट्रिक समष्टि में तत्वों के बीच की दूरी के बराबर है।

द्वि-आयामी या त्रि-आयामी यूक्लिडियन समष्टि में, दो ज्यामितीय आंकड़े कोई आइसोमेट्री द्वारा संबंधित हो तो वह सर्वांगसम (ज्यामिति) होते है,[lower-alpha 2]

आइसोमेट्री जो उन्हें संबंधित करती है वह या तो दृढ़ गति (अनुवाद या घूर्णन) है, या दृढ़ गति और प्रतिबिंब (गणित) की क्रिया संरचना होती है।

आइसोमेट्री का उपयोग अधिकांश उन निर्माणों में किया जाता है जहां समष्टि एक दूसरे समष्टि में एम्बेडिंग होता है। उदाहरण के लिए, मीट्रिक समष्टि के पूरा होने में से में कोई आइसोमेट्री सम्मिलित है, जो पर कॉची अनुक्रमों के समष्टि का भागफल समुच्चय है। मूल समष्टि इस प्रकार पूर्ण मीट्रिक समष्टि के उप-समष्टि के लिए आइसोमेट्रिक रूप से समरूपता है, और इसे सामान्यतः इस उप-समष्टि के साथ पहचाना जाता है।

अन्य एम्बेडिंग निर्माणों से पता चलता है कि प्रत्येक मीट्रिक समष्टि कुछ मानक सदिश समष्टि के बंद सबसमुच्चय के लिए आइसोमेट्रिक रूप से आइसोमोर्फिक है और यह कि प्रत्येक पूर्ण मीट्रिक समष्टि आइसोमेट्रिक रूप से आइसोमोर्फिक है जो कुछ बनच समष्टि के बंद उपसमुच्चय के लिए है।

कोई हिल्बर्ट समष्टि पर आइसोमेट्रिक सर्जेक्टिव लीनियर ऑपरेटर को एकात्मक ऑपरेटर कहा जाता है।

परिभाषा

और को मेट्रिक्स (जैसे, दूरियां) और के साथ मीट्रिक समष्टि मान ले. फलन (गणित) को कोई आइसोमेट्री या दूरी को संरक्षित करने वाला कहा जाता है यदि किसी के लिए किसी के पास है

[4][lower-alpha 3]

कोई आइसोमेट्री स्वचालित रूप से इंजेक्शन फलन है,[lower-alpha 1] अन्यथा दो अलग-अलग बिंदुओं, a और b को ही बिंदु पर मैप किया जा सकता है, जिससे मीट्रिक डी के संयोग स्वयंसिद्ध का खंडन होता है।

यह प्रमाण साक्ष्य के समान है कि आंशिक रूप से आदेशित समुच्चय के बीच एम्बेडिंग ऑर्डर इंजेक्शन है। स्पष्ट रूप से, मीट्रिक समष्टि के बीच प्रत्येक आइसोमेट्री टोपोलॉजिकल एम्बेडिंग है।

एक 'वैश्विक आइसोमेट्री', 'आइसोमेट्रिक आइसोमोर्फिज्म' या 'सर्वांगसमता मैपिंग' विशेषण आइसोमेट्री है। किसी भी अन्य आपत्ति की तरह, वैश्विक आइसोमेट्री में फलन व्युत्क्रम होता है।

वैश्विक आइसोमेट्री का व्युत्क्रम भी वैश्विक आइसोमेट्री है।

दो मीट्रिक समष्टि X और Y को 'आइसोमेट्रिक' कहा जाता है यदि X से Y तक विशेषण आइसोमेट्री है।

मेट्रिक समष्टि से द्विभाजित आइसोमेट्रीज़ का समुच्चय (गणित) फलन संरचना के संबंध में समूह (गणित) बनाता है, जिसे ' आइसोमेट्री समूह ' कहा जाता है।

पथ आइसोमेट्री या आर्कवाइज आइसोमेट्री की दुर्बल धारणा भी है:

एक 'पाथ आइसोमेट्री' या 'आर्कवाइज़ आइसोमेट्री' माप है जो वक्रों की लंबाई को संरक्षित करता है, इस तरह का माप आवश्यक रूप से दूरी के संरक्षण के अर्थ में आइसोमेट्री नहीं है, और यह आवश्यक रूप से विशेषण या इंजेक्शन भी नहीं है।

यह शब्द अधिकांश केवल आइसोमेट्री के लिए संक्षिप्त होता है, इसलिए किसी को संदर्भ से निर्धारित करने के लिए सर्तकता रहना चाहिए कि किस प्रकार का उद्देश्य है।

उदाहरण
  • यूक्लिडियन समष्टि पर कोई भी प्रतिबिंब (गणित), अनुवाद (ज्यामिति) और घूर्णन वैश्विक आइसोमेट्री है। यूक्लिडियन समूह और यूक्लिडियन स्पेस § आइसोमेट्रीज़ भी देखें।
  • वो माप में पथ आइसोमेट्री है लेकिन (सामान्य) आइसोमेट्री नहीं है। ध्यान दें कि आइसोमेट्री के विपरीत, इस पथ आइसोमेट्री को इंजेक्शन होने की आवश्यकता नहीं है।

आदर्श समष्टिों के बीच आइसोमेट्री

निम्नलिखित प्रमेय मजूर और उलम के कारण है।

परिभाषा:[5] दो तत्वों का मध्यबिंदु x और y सदिश समष्टि में सदिश 1/2(x + y) है.

प्रमेय[5][6] — मान लें कि A : X → Y सामान्य समष्टि के बीच एक विशेषण आइसोमेट्री है जो 0 से 0 (स्टीफन बानाच को मैप करता है जिसे इस तरह कहा जाता है मैप रोटेशन) जहां ध्यान दें कि A नहीं है जिसे लीनियर आइसोमेट्री माना जाता है। फिर A मध्यबिंदुओं को मध्यबिंदुओं के लिए मैप करता है और वास्तविक संख्याओं के मैप के रूप में रैखिक है। यदि X और Y जटिल सदिश स्थान हैं तो A पर मैप के रूप में रैखिक होने में विफल हो सकता है।

रेखीय समरूपता

दो मानक सदिश समष्टि और दिए गए हैं रेखीय समरूपता रेखीय माप है जो मानदंडों को संरक्षित करता है:

सभी के लिए[7] रैखिक आइसोमेट्री उपरोक्त अर्थों में दूरी-संरक्षित माप हैं।

वे वैश्विक आइसोमेट्री हैं यदि और केवल यदि वे विशेषण हैं।

एक आंतरिक उत्पाद समष्टि में, उपरोक्त परिभाषा कम हो जाती है

सभी के लिये जो यह कहने के बराबर है कि इसका तात्पर्य यह भी है कि आइसोमेट्री आंतरिक उत्पादों को संरक्षित करती है, जैसे

रैखिक आइसोमेट्री हमेशा एकात्मक ऑपरेटर नहीं होते हैं, चूंकि, इसके लिए अतिरिक्त रूप से और इसकी आवश्यकता होती है

मज़ूर-उलम प्रमेय के अनुसार, पर मानक वेक्टर समष्टि का कोई भी आइसोमेट्री सजातीय परिवर्तन है।

उदाहरण

मैनिफोल्ड

मैनिफोल्ड की आइसोमेट्री उस मैनिफोल्ड की किसी भी (चिकनी) मैपिंग को अपने आप में या किसी अन्य मैनिफोल्ड में है जो बिंदुओं के बीच की दूरी की धारणा को संरक्षित करती है।

आइसोमेट्री की परिभाषा के लिए मैनिफोल्ड पर मीट्रिक (गणित) की धारणा की आवश्यकता होती है, (सकारात्मक-निश्चित) मीट्रिक वाला मैनिफोल्ड रीमैनियन मैनिफोल्ड है, अनिश्चित मीट्रिक वाला मैनिफोल्ड स्यूडो-रीमैनियन मैनिफोल्ड है। इस प्रकार, आइसोमेट्री का अध्ययन रीमैनियन ज्यामिति में किया जाता है।

एक ( स्यूडो-रीमैनियन मैनिफोल्ड) रीमैनियन मैनिफोल्ड से दूसरे में समष्टिीय आइसोमेट्री माप है जो मीट्रिक टेंसर को दूसरे मैनिफोल्ड पर पहले मैट्रिक टेंसर पर वापस खींचता (डिफरेंशियल ज्योमेट्री) है। जब ऐसा माप में भी भिन्नता हो, तो ऐसे माप को आइसोमेट्री (या आइसोमेट्रिक आइसोमोर्फिज्म) कहा जाता है, और रीमैनियन मैनिफोल्ड्स की श्रेणी सिद्धांत आरएम में आइसोमोर्फिज्म (समानता) की धारणा प्रदान करता है।

परिभाषा

मान लीजिये और दो (स्यूडो-) रीमैनियन मैनिफोल्ड हो, और कोई भिन्नता हो। तब आइसोमेट्री (या आइसोमेट्रिक आइसोमोर्फिज्म) कहा जाता है यदि

जहां रैंक (0, 2) मीट्रिक टेन्सरद्वाराके पुलबैक (अंतर ज्यामिति) को दर्शाता है समान रूप से, पुशफॉरवर्ड (अंतर) के संदर्भ में हमारे पास किन्हीं भी दो सदिश क्षेत्रों पर (अर्थात् स्पर्शरेखा बंडल के खंड ) के लिए है,

यदि समष्टिीय भिन्नता है जैसे कि तब समष्टिीय आइसोमेट्री कहा जाता है।

गुण

आइसोमेट्री का संग्रह सामान्यतः समूह, आइसोमेट्री समूह बनाता है। जब समूह सतत समूह होता है, तो समूह के अतिसूक्ष्म जनरेटर किलिंग सदिश क्षेत्र होता है।

मायर्स-स्टीनरोड प्रमेय में कहा गया है कि दो जुड़े रिमेंनियन मैनिफोल्ड के बीच प्रत्येक आइसोमेट्री चिकनी (विभेदक) है। इस प्रमेय का दूसरा रूप बताता है कि रिमेंनियन मैनिफोल्ड का आइसोमेट्री समूह झूठ समूह है।

रिमेंनियन मैनिफोल्ड्स जिनमें हर बिंदु पर परिभाषित आइसोमेट्री हैं, सममित समष्टि कहलाते हैं।

सामान्यीकरण

  • एक सकारात्मक वास्तविक संख्या ε दी गई है, ε-आइसोमेट्री या लगभग आइसोमेट्री (जिसे फेलिक्स हॉसडॉर्फ सन्निकटन भी कहा जाता है) माप है मीट्रिक समष्टि के बीच जैसे कि
    1. के लिए किसी के पास और
    2. किसी भी बिंदु के लिए बिन्दु के साथ उपस्थित होता है
अर्थात् कोई ε-आइसोमेट्री ε के अन्दर की दूरियों को निरंतर रखती है और डोमेन के कोई तत्व की प्रतिबिम्ब से दूर ε से आगे कोडोमेन का कोई तत्व नहीं छोड़ता है। ध्यान दें कि ε-आइसोमेट्री को निरंतर कार्य नहीं माना जाता है।
  • प्रतिबंधित आइसोमेट्री संपत्ति विरल वैक्टर के लिए लगभग आइसोमेट्रिक मैट्रिसेस की विशेषता है।
  • अर्ध आइसोमेट्री अन्य उपयोगी सामान्यीकरण है।
  • कोई तत्व को सार यूनिटल C*-बीजगणित में आइसोमेट्री के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है:
    आइसोमेट्री है यदि और केवल यदि
    ध्यान दें कि जैसा कि परिचय में उल्लेख किया गया है, यह आवश्यक रूप से एकात्मक तत्व नहीं है क्योंकि सामान्यतः यह नहीं होता है कि बाएं व्युत्क्रम सही व्युत्क्रम है।

यह भी देखें

फुटनोट्स

  1. ↑ 1.0 1.1

    "We shall find it convenient to use the word transformation in the special sense of a one-to-one correspondence among all points in the plane (or in space), that is, a rule for associating pairs of points, with the understanding that each pair has a first member P and a second member P' and that every point occurs as the first member of just one pair and also as the second member of just one pair...

    In particular, an isometry (or "congruent transformation," or "congruence") is a transformation which preserves length ..." — Coxeter (1969) p. 29[1]
  2. ↑

    3.11 Any two congruent triangles are related by a unique isometry.— Coxeter (1969) p. 39[3]
  3. ↑
    Let T be a transformation (possibly many-valued) of () into itself.
    Let be the distance between points p and q of , and let Tp, Tq be any images of p and q, respectively.
    If there is a length a > 0 such that whenever , then T is a Euclidean transformation of onto itself.[4]

संदर्भ

  1. ↑ Coxeter 1969, p. 29
  2. ↑ Coxeter 1969, p. 46

    3.51 Any direct isometry is either a translation or a rotation. Any opposite isometry is either a reflection or a glide reflection.
  3. ↑ Coxeter 1969, p. 39
  4. ↑ 4.0 4.1 Beckman, F.S.; Quarles, D.A., Jr. (1953). "On isometries of Euclidean spaces" (PDF). Proceedings of the American Mathematical Society. 4 (5): 810–815. doi:10.2307/2032415. JSTOR 2032415. MR 0058193.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  5. ↑ 5.0 5.1 Narici & Beckenstein 2011, pp. 275–339.
  6. ↑ Wilansky 2013, pp. 21–26.
  7. ↑ Thomsen, Jesper Funch (2017). लीनियर अलजेब्रा [Linear Algebra]. Department of Mathematics (in dansk). Århus: Aarhus University. p. 125.
  8. ↑ Roweis, S.T.; Saul, L.K. (2000). "Nonlinear dimensionality reduction by locally linear embedding". Science. 290 (5500): 2323–2326. CiteSeerX 10.1.1.111.3313. doi:10.1126/science.290.5500.2323. PMID 11125150.
  9. ↑ Saul, Lawrence K.; Roweis, Sam T. (June 2003). "Think globally, fit locally: Unsupervised learning of nonlinear manifolds". Journal of Machine Learning Research. 4 (June): 119–155. Quadratic optimisation of (page 135) such that
  10. ↑ Zhang, Zhenyue; Zha, Hongyuan (2004). "Principal manifolds and nonlinear dimension reduction via local tangent space alignment". SIAM Journal on Scientific Computing. 26 (1): 313–338. CiteSeerX 10.1.1.211.9957. doi:10.1137/s1064827502419154.
  11. ↑ Zhang, Zhenyue; Wang, Jing (2006). "MLLE: Modified locally linear embedding using multiple weights". In Schölkopf, B.; Platt, J.; Hoffman, T. (eds.). Advances in Neural Information Processing Systems. NIPS 2006. NeurIPS Proceedings. Vol. 19. pp. 1593–1600. ISBN 9781622760381. It can retrieve the ideal embedding if MLLE is applied on data points sampled from an isometric manifold.

ग्रन्थसूची

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