प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन: Difference between revisions

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[[ज्यामिति]] में, एक (विश्व स्तर पर) प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन वास्तविक [[वास्तविक प्रक्षेपी विमान]] [[चौकोर]] है।<ref>{{citation | first1 = Egon | last1 = Schulte | first2 = Asia Ivic | last2 = Weiss | title = Problems on Polytopes, Their Groups, and Realizations | chapter = 5 Topological classification | pages = 9–13 | year=2006 | arxiv = math/0608397v1| bibcode = 2006math......8397S }}</ref> ये [[गोलाकार पॉलीहेड्रा]] के प्रोजेक्टिव एनालॉग हैं - गोले के टेसलेशन - और [[टॉरॉयडल पॉलीहेड्रा]] - टॉरॉयड के टेसलेशन।
ज्यामिति में, (वैश्विक रूप से) '''प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन (प्रक्षेपीय बहुफलक)''' वास्तविक प्रक्षेपी तल का एक टेसलेशन है।<ref>{{citation | first1 = Egon | last1 = Schulte | first2 = Asia Ivic | last2 = Weiss | title = Problems on Polytopes, Their Groups, and Realizations | chapter = 5 Topological classification | pages = 9–13 | year=2006 | arxiv = math/0608397v1| bibcode = 2006math......8397S }}</ref> ये [[गोलाकार पॉलीहेड्रा|वृत्ताकार पॉलीहेड्रा]] के प्रक्षेपीय एनालॉग - वृत्त के टेसलेशन - और [[टॉरॉयडल पॉलीहेड्रा]] - टॉरॉयड के टेसलेशन (चौकोर) है।


प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा को अण्डाकार टेसलेशन भी कहा जाता है<ref>{{Cite book
प्रक्षेपीय पॉलीहेड्रा को अंडाकार टेसेलेशन<ref>{{Cite book
| publisher = AMS Bookstore
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| isbn = 978-0-8218-1653-0
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}}</ref> या अण्डाकार झुकाव, गोलाकार खपरैल के साथ सादृश्य द्वारा प्रक्षेपी तल को (प्रक्षेपी) [[अण्डाकार ज्यामिति]] के रूप में संदर्भित करते हुए,<ref>{{Citation
}}</ref> या अंडाकार टिलिंग के रूप में भी जाना जाता है, प्रक्षेपीय तल को ('''(प्रक्षेपीय''') अंडाकार ज्यामिति के रूप में संदर्भित किया जाता है, वृत्ताकार टाइलिंग के अनुरूप,<ref>{{Citation
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}}</ref> गोलाकार बहुफलक का पर्यायवाची। हालांकि, अण्डाकार ज्यामिति शब्द गोलाकार और प्रक्षेपी ज्यामिति दोनों पर लागू होता है, इसलिए यह शब्द पॉलीहेड्रा के लिए कुछ अस्पष्टता रखता है।
}}</ref> "वृत्ताकार बहुफलक" का समानार्थी है। हालांकि, अण्डाकार ज्यामिति शब्द वृत्ताकार और प्रक्षेपी ज्यामिति दोनों पर प्रयुक्त होता है, इसलिए यह शब्द पॉलीहेड्रा के लिए कुछ अस्पष्टता रखता है।


प्रोजेक्टिव प्लेन के [[सीडब्ल्यू कॉम्प्लेक्स]] के रूप में, उनके पास [[यूलर विशेषता]] 1 है, जबकि गोलाकार पॉलीहेड्रा में यूलर विशेषता 2 है। विश्व स्तर पर क्वालीफायर स्थानीय रूप से प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा के विपरीत है, जो [[सार पॉलीहेड्रा]] के सिद्धांत में #सामान्यीकरण हैं।
प्रक्षेपीय तल के कक्षीय अपघटन के रूप में, उनके पास यूलर विशेषता 1 है, जबकि वृत्ताकार पॉलीहेड्रा में यूलर विशेषता 2 है। विशेषक "वैश्विक रूप से" स्थानीय रूप से प्रक्षेपीय पॉलीहेड्रा के विपरीत है, जो अमूर्त पॉलीहेड्रा के सिद्धांत में परिभाषित हैं।


गैर-अतिव्यापी प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा ([[घनत्व (पॉलीटॉप)]] 1) [[केंद्रीय समरूपता]] के साथ गोलाकार पॉलीहेड्रा (समतुल्य, [[उत्तल पॉलीहेड्रा]]) के अनुरूप है। इसे #Relation with गोलाकार पॉलीहेड्रा और #Relation withपारंपरिक पॉलीहेड्रा के साथ विस्तृत और विस्तारित किया गया है।
गैर-अतिव्यापी प्रक्षेपीय पॉलीहेड्रा (घनत्व 1) केंद्रीय समरूपता के साथ वृत्ताकार पॉलीहेड्रा (समतुल्य, उत्तल पॉलीहेड्रा) के अनुरूप है। यह वृत्ताकार पॉलीहेड्रा और पारंपरिक पॉलीहेड्रा के संबंध में विस्तृत और विस्तारित है।


== उदाहरण ==
== उदाहरण ==
[[File:Hemicube.svg|thumb|[[हेमीक्यूब (ज्यामिति)]]|हेमी-क्यूब एक नियमित प्रक्षेपी पॉलीहेड्रॉन है जिसमें 3 वर्ग चेहरे, 6 किनारे और 4 कोने हैं।]]प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा के सबसे प्रसिद्ध उदाहरण नियमित प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा हैं, [[केंद्रीय सममित]] [[प्लेटोनिक ठोस]] के उद्धरण, साथ ही डायहेड्रा और [[उजागर किए जाने के लिए]] के दो अनंत वर्ग भी हैं:<ref name=cox>Coxeter, ''Introduction to geometry'', 1969, Second edition, sec 21.3 ''Regular maps'', p. 386-388</ref>
[[File:Hemicube.svg|thumb|अर्ध-घन एक नियमित प्रक्षेपी पॉलीहेड्रॉन है जिसमें 3 वर्ग फलक, 6 कोर और 4 शीर्ष हैं।]]प्रक्षेपीय पॉलीहेड्रा के सबसे प्रसिद्ध उदाहरण नियमित प्रक्षेपीय पॉलीहेड्रा हैं, केंद्रीय सममित सैद्धांतिक ठोस के उद्धरण के साथ-साथ डायहेड्रा और होसोहेड्रा के दो अनंत वर्ग भी हैं:<ref name=cox>Coxeter, ''Introduction to geometry'', 1969, Second edition, sec 21.3 ''Regular maps'', p. 386-388</ref>
* हेमीक्यूब (ज्यामिति)|हेमी-क्यूब, {4,3}/2
* अर्ध-घन, {4,3}/2
* [[हेमी-अष्टफलक]], {3,4}/2
* [[हेमी-अष्टफलक|अर्ध-अष्टफलक]], {3,4}/2
* [[हेमी-द्वादशफलक]], {5,3}/2
* [[हेमी-द्वादशफलक|अर्ध-द्वादशफलक]], {5,3}/2
* [[हेमी-विंशतिफलक]], {3,5}/2
* [[हेमी-विंशतिफलक|अर्ध विंशफलक]], {3,5}/2
* हेमी-डायहेड्रॉन, {2p,2}/2, p>=1
* अर्ध-डायहेड्रॉन, {2p,2}/2, p>=1
* हेमी-होसोहेड्रॉन, {2,2p}/2, p>=1
* अर्ध-होसोहेड्रॉन, {2,2p}/2, p>=1


इन्हें [[ एंटीपोडल नक्शा ]] (गोले पर विपरीत बिंदुओं की पहचान करके) से संबंधित गोलाकार पॉलीहेड्रॉन का भागफल लेकर प्राप्त किया जा सकता है।
इन्हें प्रतिमुख मानचित्र (वृत्त पर विपरीत बिंदुओं की पहचान करके) से संबंधित वृत्ताकार बहफलक का अंश लेकर प्राप्त किया जा सकता है।


दूसरी ओर, टेट्राहेड्रॉन में केंद्रीय समरूपता नहीं होती है, इसलिए कोई हेमी-टेट्राहेड्रॉन नहीं होता है। टेट्राहेड्रॉन का इलाज कैसे किया जाता है, इस पर नीचे गोलाकार पॉलीहेड्रा के साथ संबंध देखें।
दूसरी ओर, चतुष्फलक में केंद्रीय समरूपता नहीं होती है, इसलिए कोई अर्ध-चतुष्फलक नहीं होता है। चतुष्फलक का व्यवहार कैसे किया जाता है, इस पर नीचे वृत्ताकार पॉलीहेड्रा के साथ संबंध देखें।


=== हेमिपोलीहेड्रा ===
=== अर्ध-पॉलीहेड्रा ===
[[File:Tetrahemihexahedron.png|thumb|[[टेट्राहेमीहेक्साइड्रोन]] एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन है, और एकमात्र समान प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन है जो यूक्लिडियन 3-स्पेस में [[विसर्जन (गणित)]] करता है।]]
[[File:Tetrahemihexahedron.png|thumb|[[टेट्राहेमीहेक्साइड्रोन]] एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन है, और एकमात्र समान प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन है जो यूक्लिडियन 3-समष्टि में [[विसर्जन (गणित)|निमज्जित (गणित)]] करता है।]]
{{see|Hemipolyhedron}}
{{see|अर्ध-बहुफलक}}
ध्यान दें कि उपसर्ग हेमी- का उपयोग [[हेमिपोलीहेड्रा]] को संदर्भित करने के लिए भी किया जाता है, जो समान पॉलीहेड्रा होते हैं जिनके कुछ चेहरे होते हैं जो समरूपता के केंद्र से गुजरते हैं। चूंकि ये गोलाकार पॉलीहेड्रा को परिभाषित नहीं करते हैं (क्योंकि वे केंद्र से गुजरते हैं, जो गोले पर एक परिभाषित बिंदु पर मैप नहीं करते हैं), वे प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा को 3-स्पेस (माइनस द ओरिजिन) से प्रोजेक्टिव मैप द्वारा प्रोजेक्टिव तक परिभाषित नहीं करते हैं। विमान।


इन समान हेमिपोलहेड्रा में से, केवल टेट्राहेमीहेक्सहेड्रोन स्थलीय रूप से एक प्रक्षेपी पॉलीहेड्रॉन है, जैसा कि इसकी यूलर विशेषता और [[रोमन सतह]] से स्पष्ट रूप से स्पष्ट कनेक्शन द्वारा सत्यापित किया जा सकता है। यह [[cuboctahedron]] द्वारा 2-कवर किया गया है, और एंटीपोडल मानचित्र द्वारा गोलाकार क्यूबोक्टाहेड्रोन के भागफल के रूप में महसूस किया जा सकता है। यह एकमात्र समान (पारंपरिक) पॉलीहेड्रॉन है जो प्रोजेक्टिव है - यानी, एकमात्र समान प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन जो यूक्लिडियन थ्री-स्पेस में एक समान पारंपरिक पॉलीहेड्रॉन के रूप में विसर्जन (गणित) करता है।
ध्यान दें कि उपसर्ग अर्ध- का उपयोग [[हेमिपोलीहेड्रा|अर्ध-पॉलीहेड्रा]] को संदर्भित करने के लिए भी किया जाता है, जो समान पॉलीहेड्रा होते हैं जिनके कुछ फलक होते हैं जो समरूपता के केंद्र से गुजरते हैं। चूंकि ये वृत्ताकार पॉलीहेड्रा को परिभाषित नहीं करते हैं (क्योंकि वे केंद्र से गुजरते हैं, जो वृत्त पर एक परिभाषित बिंदु पर मानचित्रण नहीं करते हैं), वे प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा को 3-अंतराल (मूल शून्य से) से प्रक्षेपीय मानचित्र द्वारा प्रोजेक्टिव तल तक परिभाषित नहीं करते हैं।


== गोलाकार पॉलीहेड्रा के साथ संबंध ==
इन समान अर्ध-पॉलीहेड्रा में से, केवल टेट्राहेमीहेक्सहेड्रोन स्थलीय रूप से एक प्रक्षेपी पॉलीहेड्रॉन है, जैसा कि इसकी यूलर विशेषता और [[रोमन सतह]] से स्पष्ट रूप से स्पष्ट संयोजन द्वारा सत्यापित किया जा सकता है। यह [[cuboctahedron|क्यूबोक्टाहेड्रोन]] द्वारा 2-आच्छादित किया गया है, और प्रतिमुख मानचित्र द्वारा वृत्ताकार क्यूबोक्टाहेड्रोन के भाग के रूप में संपादित किया जा सकता है। यह एकमात्र समान (पारंपरिक) पॉलीहेड्रॉन है जो प्रोजेक्टिव है - अर्थात, एकमात्र समान प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन जो यूक्लिडियन 3-समष्टि में एक समान पारंपरिक पॉलीहेड्रॉन के रूप में निमज्जित (गणित) करता है।
2-टू-1 [[ कवरिंग नक्शा ]] है <math>S^2 \to \mathbf{RP}^2</math> प्रोजेक्टिव प्लेन के गोले का, और इस नक्शे के तहत, प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा केंद्रीय समरूपता के साथ गोलाकार पॉलीहेड्रा के अनुरूप है - एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन का 2-गुना कवर एक केंद्रीय सममित गोलाकार पॉलीहेड्रॉन है। इसके अलावा, क्योंकि एक कवरिंग मैप एक [[स्थानीय होमोमोर्फिज्म]] (इस मामले में एक स्थानीय [[isometric]]) है, गोलाकार और संबंधित प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा दोनों में एक ही अमूर्त शीर्ष आकृति है।


उदाहरण के लिए, (प्रक्षेपी) हेमीक्यूब (ज्यामिति) का 2-गुना कवर | हेमी-क्यूब (गोलाकार) क्यूब है। हेमी-क्यूब में 4 कोने, 3 चेहरे और 6 किनारे होते हैं, जिनमें से प्रत्येक को गोले में 2 प्रतियों द्वारा कवर किया जाता है, और तदनुसार घन में 8 कोने, 6 चेहरे और 12 किनारे होते हैं, जबकि इन दोनों पॉलीहेड्रा में 4.4 होते हैं। 4 शीर्ष आकृति (3 वर्ग एक शीर्ष पर मिलते हैं)।
== वृत्ताकार पॉलीहेड्रा के साथ संबंध ==
प्रोजेक्टिव तल के वृत्त का 2-से-1[[ कवरिंग नक्शा | आच्छादित मानचित्र]] <math>S^2 \to \mathbf{RP}^2</math> है, और इस मानचित्र के अंतर्गत, प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा केंद्रीय समरूपता के साथ वृत्ताकार पॉलीहेड्रा के अनुरूप है एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन का 2 गुना आवरक एक केंद्रीय सममित वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन है। इसके अतिरिक्त, क्योंकि आवरक मानचित्र एक [[स्थानीय होमोमोर्फिज्म]] (इस स्थिति में एक स्थानीय [[isometric|समदूरीकता]]) है, वृत्ताकार और संबंधित प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा दोनों में एक ही अमूर्त शीर्ष आकृति है।


इसके अलावा, एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन और कवरिंग गोलाकार पॉलीहेड्रॉन के समरूपता समूह (आइसोमेट्री) संबंधित हैं: प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन की समरूपता को गोलाकार पॉलीहेड्रॉन के रोटेशन समरूपता के साथ स्वाभाविक रूप से पहचाना जाता है, जबकि गोलाकार पॉलीहेड्रॉन का पूर्ण समरूपता समूह है इसके घूर्णन समूह (प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन का समरूपता समूह) और क्रम 2, {±I} के चक्रीय समूह का उत्पाद। विस्तार और अन्य आयामों के लिए नीचे #Symmetry group देखें।
उदाहरण के लिए, (प्रक्षेपी) अर्ध-घन का 2-गुना आवरण (वृत्ताकार) घन है। अर्ध-घन में 4 शीर्ष, 3 फलक और 6 कोर होते हैं, जिनमें से प्रत्येक को वृत्त में 2 प्रतियों द्वारा आच्छादित किया जाता है, और तदनुसार घन में 8 शीर्ष, 6 फलक और 12 कोर होते हैं, जबकि इन दोनों पॉलीहेड्रा में 4.4 होते हैं। 4 शीर्ष आकृति (3 वर्ग एक शीर्ष पर मिलते हैं)


केंद्रीय समरूपता के बिना गोलाकार पॉलीहेड्रा एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन को परिभाषित नहीं करता है, क्योंकि शिखर, किनारों और चेहरों की छवियां ओवरलैप होंगी। टाइलिंग की भाषा में, प्रोजेक्टिव प्लेन में छवि एक डिग्री 2 टाइलिंग है, जिसका अर्थ है कि यह प्रोजेक्टिव प्लेन को दो बार कवर करती है - प्रोजेक्टिव प्लेन में 1 चेहरे के अनुरूप गोले में 2 चेहरों के बजाय, इसे दो बार कवर करना, प्रत्येक चेहरा अंदर गोला प्रक्षेप्य तल में एक ही चेहरे से मेल खाता है, तदनुसार इसे दो बार कवर करता है।
इसके अतिरिक्त, एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन और आवरक वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन के समरूपता समूह (समदूरीकता) संबंधित हैं: प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन की समरूपता को वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन के घूर्णन समरूपता के साथ स्वाभाविक रूप से पहचाना जाता है, जबकि वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन का पूर्ण समरूपता समूह है इसके घूर्णन समूह (प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन का समरूपता समूह) और क्रम 2, {±I} के चक्रीय समूह का उत्पाद है। विस्तार और अन्य आयामों के लिए नीचे समरूपता समूह देखें।


प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा और केंद्रीय रूप से सममित गोलाकार पॉलीहेड्रा के बीच पत्राचार को सभी गोलाकार पॉलीहेड्रा (जरूरी नहीं कि केंद्रीय सममित) सहित एक [[ गाल्वा कनेक्शन ]] तक बढ़ाया जा सकता है, यदि कक्षाओं को प्रोजेक्टिव प्लेन की डिग्री 2 टाइलिंग शामिल करने के लिए बढ़ाया जाता है, जिनके कवर पॉलीहेड्रा नहीं हैं, बल्कि एक गैर-केंद्रीय सममित पॉलीहेड्रॉन का पॉलीहेड्रल यौगिक, इसके केंद्रीय व्युत्क्रम (2 [[बहुफलकीय यौगिक]] एक यौगिक) के साथ। यह O(3) और PO(3) के परिमित उपसमूहों के स्तर पर Galois कनेक्शन को ज्यामितिकृत करता है, जिसके तहत संयोजन केंद्रीय व्युत्क्रम के साथ संघ है। उदाहरण के लिए, टेट्राहेड्रॉन केंद्रीय रूप से सममित नहीं है, और इसमें 4 कोने, 6 किनारे, और 4 फलक हैं, और शीर्ष आकृति 3.3.3 (प्रत्येक शीर्ष पर 3 त्रिकोण मिलते हैं)। प्रोजेक्टिव प्लेन में इसकी छवि में 4 कोने, 6 किनारे (जो एक दूसरे को काटते हैं), और 4 चेहरे (जो ओवरलैप होते हैं), प्रोजेक्टिव प्लेन को दो बार कवर करते हैं। इसका आवरण [[तारकीय अष्टफलक]] है - समतुल्य, दो टेट्राहेड्रा का यौगिक - जिसमें 8 शीर्ष, 12 किनारे और 8 फलक हैं, और शीर्ष आकृति 3.3.3 है।
केंद्रीय समरूपता के बिना वृत्ताकार पॉलीहेड्रा एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन को परिभाषित नहीं करता है, क्योंकि शीर्ष, कोर और फलकों की छवियां परस्पर-व्याप्त होंगी। टाइलिंग की भाषा में, प्रोजेक्टिव तल में छवि एक सीमा 2 टाइलिंग है, जिसका अर्थ है कि यह प्रोजेक्टिव तल को दो बार आच्छादित करती है - प्रोजेक्टिव तल में 1 फलक के अनुरूप वृत्त में 2 फलकों के अतिरिक्त, इसे दो बार आच्छादित करना, प्रत्येक फलक अंदर वृत्त प्रक्षेप्य तल में समान फलक से समरूप होता है, तदनुसार इसे दो बार आच्छादित करता है।
 
प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा और केंद्रीय रूप से सममित वृत्ताकार पॉलीहेड्रा के बीच अनुकूलता को सभी वृत्ताकार पॉलीहेड्रा (आवश्यक नहीं कि केंद्रीय सममित) सहित एक [[ गाल्वा कनेक्शन |गैलोइस संयोजन]] तक बढ़ाया जा सकता है, यदि कक्षाओं को प्रोजेक्टिव तल की सीमा 2 टाइलिंग सम्मिलित करने के लिए बढ़ाया जाता है, जिनके आच्छादित पॉलीहेड्रा नहीं हैं, बल्कि एक गैर-केंद्रीय सममित पॉलीहेड्रॉन का पॉलीहेड्रल यौगिक, इसके केंद्रीय व्युत्क्रम (2 [[बहुफलकीय यौगिक]] एक यौगिक) के साथ है। यह O(3) और PO(3) के परिमित उपसमूहों के स्तर पर [[ गाल्वा कनेक्शन |गैलोइस संयोजन]] को ज्यामितिकृत करता है, जिसके अंतर्गत संयोजन "केंद्रीय व्युत्क्रम के साथ समूह" है। उदाहरण के लिए, टेट्राहेड्रॉन केंद्रीय रूप से सममित नहीं है, और इसमें 4 शीर्ष, 6 कोर, और 4 फलक हैं, और शीर्ष आकृति 3.3.3 (प्रत्येक शीर्ष पर 3 त्रिकोण मिलते हैं)। प्रोजेक्टिव तल में इसकी छवि में 4 शीर्ष, 6 कोर (जो एक दूसरे को प्रतिच्छेद करते हैं), और 4 फलक (जो परस्पर-व्याप्त होते हैं), प्रोजेक्टिव तल को दो बार आच्छादित करते हैं। इसका आवरण [[तारकीय अष्टफलक]] है - समतुल्य, दो टेट्राहेड्रा का यौगिक - जिसमें 8 शीर्ष, 12 कोर और 8 फलक हैं, और शीर्ष आकृति 3.3.3 है।


== सामान्यीकरण ==
== सामान्यीकरण ==
अमूर्त पॉलीटोप्स के संदर्भ में, इसके बजाय एक स्थानीय रूप से प्रोजेक्टिव पॉलीटोप्स को संदर्भित करता है - [[सार पॉलीटॉप]] # स्थानीय टोपोलॉजी देखें। सार पॉलीटॉप: स्थानीय टोपोलॉजी। उदाहरण के लिए, [[11-कोशिका]] एक स्थानीय रूप से प्रोजेक्टिव पॉलीटॉप है, लेकिन यह विश्व स्तर पर प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन नहीं है, और न ही वास्तव में किसी भी कई गुना टेसेलेट करता है, क्योंकि यह स्थानीय रूप से यूक्लिडियन नहीं है, बल्कि स्थानीय रूप से प्रोजेक्टिव है, जैसा कि नाम इंगित करता है।
अमूर्त बहुतलीय के संदर्भ में, इसके अतिरिक्त एक स्थानीय रूप से प्रोजेक्टिव बहुतलीय को संदर्भित करता है - अमूर्त [[सार पॉलीटॉप|बहुतल]] और स्थानीय सांस्थिति देखें। उदाहरण के लिए, [[11-कोशिका|11-कक्ष]] एक स्थानीय रूप से प्रोजेक्टिव बहुतल है, लेकिन यह विश्व स्तर पर प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन नहीं है, और न ही वास्तव में किसी भी बहुरूपता चतुष्कोणी है, क्योंकि यह स्थानीय रूप से यूक्लिडियन नहीं है, बल्कि स्थानीय रूप से प्रोजेक्टिव है, जैसा कि नाम इंगित करता है।


प्रोजेक्टिव पॉलीटोप्स को एक कम आयाम में प्रोजेक्टिव स्पेस के टेसेलेशन के रूप में उच्च आयाम में परिभाषित किया जा सकता है। एन-डायमेंशनल प्रोजेक्टिव स्पेस में k- डायमेंशनल प्रोजेक्टिव पॉलीटोप्स को परिभाषित करना कुछ पेचीदा है, क्योंकि यूक्लिडियन स्पेस में पॉलीटोप्स की सामान्य परिभाषा के लिए बिंदुओं के [[उत्तल संयोजन]]ों को लेने की आवश्यकता होती है, जो एक प्रोजेक्टिव कॉन्सेप्ट नहीं है, और साहित्य में अक्सर संबोधित किया जाता है, लेकिन किया गया है परिभाषित, जैसे में {{Harv|Vives|Mayo|1991}}.
प्रोजेक्टिव बहुतलीय को एक कम आयाम में प्रक्षेपण स्थान के टेसेलेशन ( चौकोर) के रूप में उच्च आयाम में परिभाषित किया जा सकता है। n-आयामों वाला प्रोजेक्टिव समष्टि में k- आयामों वाला प्रोजेक्टिव बहुतलीय को परिभाषित करना कुछ जटिल कार्य है, क्योंकि यूक्लिडियन समष्टि में बहुतलीय की सामान्य परिभाषा के लिए बिंदुओं के [[उत्तल संयोजन|उत्तल संयोजनों]] को लेने की आवश्यकता होती है, जो एक अनुमानित अवधारणा नहीं है, और रचना में प्रायः संबोधित किया जाता है, लेकिन परिभाषित किया गया है जैसे कि{{Harv|विवेस|मेयो|1991}}


== समरूपता समूह ==
== समरूपता समूह ==
एक प्रोजेक्टिव पॉलीटॉप का समरूपता समूह एक परिमित है (इसलिए असतत)<ref group="note">Since PO is [[compact space|compact]], finite and discrete sets are identical – infinite sets have an [[accumulation point]].</ref> [[ प्रक्षेपी ओर्थोगोनल समूह ]] का उपसमूह, पीओ, और इसके विपरीत पीओ का हर परिमित उपसमूह समूह के लिए एक [[मौलिक डोमेन]] की छवियों द्वारा दिए गए पॉलीटॉप को लेकर एक प्रोजेक्टिव पॉलीटॉप का समरूपता समूह है।
प्रोजेक्टिव बहुतल का समरूपता समूह प्रोजेक्टिव लंबकोणीय समूह, PO का एक परिमित (इसलिए असतत)<ref group="note">Since PO is [[compact space|compact]], finite and discrete sets are identical – infinite sets have an [[accumulation point]].</ref> उपसमूह हैऔर इसके विपरीत, PO, का प्रत्येक परिमित उपसमूह छवियों द्वारा दिए गए बहुतल को ले कर एक प्रोजेक्टिव बहुतल का समरूपता समूह है और समूह के लिए एक मौलिक प्रक्षेत्र है।


संबंधित आयाम इस प्रकार हैं: एन-डायमेंशनल रियल प्रोजेक्टिव स्पेस (एन+1)-डायमेंशनल [[ यूक्लिडियन अंतरिक्ष ]] का प्रोजेक्टिवाइजेशन है, <math>\mathbf{RP}^n = \mathbf{P}(\mathbf{R}^{n+1}),</math> इसलिए एन-डायमेंशनल प्रोजेक्टिव स्पेस के प्रोजेक्टिव ऑर्थोगोनल ग्रुप को निरूपित किया जाता है
संबंधित आयाम इस प्रकार हैं: N-आयामों वाला वास्तविक प्रोजेक्टिव समष्टि (n+1)-आयामों वाला [[ यूक्लिडियन अंतरिक्ष |यूक्लिडियन समष्टि]] <math>\mathbf{RP}^n = \mathbf{P}(\mathbf{R}^{n+1}),</math> का प्रक्षेपीयकरण है इसलिए n-आयामों वाला प्रोजेक्टिव समष्टि के प्रोजेक्टिव लंबकोणीय समूह को निरूपित किया जाता है
:पीओ(एन+1) = पी((एन+1)) = ओ(एन+1)/{±आई}
:PO(''n''+1) = P(O(''n''+1)) = O(''n''+1)/{±''I''}.


यदि n=2k सम है (इसलिए n+1 = 2k+1 विषम है), तो O(2k+1) = SO(2k+1)×{±I} एक उत्पाद के रूप में विघटित हो जाता है, और इस प्रकार <math>PO(2k+1) = PSO(2k+1) \cong SO(2k+1)</math><ref group="note">The [[isomorphism]]/equality distinction in this equation is because the context is the 2-to-1 quotient map <math>O \to PO</math> – PSO(2''k''+1) and PO(2''k''+1) are equal subsets of the target (namely, the whole space), hence the equality, while the induced map <math>SO \to PSO</math> is an isomorphism but the two groups are subsets of different spaces, hence the isomorphism rather than an equality.
यदि n=2k सम है (इसलिए n+1 = 2k+1 विषम है), तो O(2k+1) = SO(2k+1)×{±I} एक उत्पाद के रूप में विघटित हो जाता है, और इस प्रकार <math>PO(2k+1) = PSO(2k+1) \cong SO(2k+1)</math><ref group="note">The [[isomorphism]]/equality distinction in this equation is because the context is the 2-to-1 quotient map <math>O \to PO</math> – PSO(2''k''+1) and PO(2''k''+1) are equal subsets of the target (namely, the whole space), hence the equality, while the induced map <math>SO \to PSO</math> is an isomorphism but the two groups are subsets of different spaces, hence the isomorphism rather than an equality.


See {{Harv | Conway | Smith | 2003 | loc = [https://books.google.com/books?id=E_HCwwxMbfMC&pg=PA34 p. 34]}} for an example of this distinction being made.</ref> इसलिए प्रोजेक्टिव आइसोमेट्रीज़ के समूह को घूर्णी आइसोमेट्रीज़ के समूह के साथ पहचाना जा सकता है।
See {{Harv | Conway | Smith | 2003 | loc = [https://books.google.com/books?id=E_HCwwxMbfMC&pg=PA34 p. 34]}} for an example of this distinction being made.</ref> है, इसलिए प्रोजेक्टिव समदूरीकता के समूह को घूर्णी समदूरीकता के समूह के साथ पहचाना जा सकता है।


इस प्रकार विशेष रूप से एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन का समरूपता समूह कवरिंग गोलाकार पॉलीहेड्रॉन का घूर्णी समरूपता समूह है; गोलाकार पॉलीहेड्रॉन का पूर्ण समरूपता समूह तब मूल के माध्यम से प्रतिबिंब के साथ प्रत्यक्ष उत्पाद है, जो प्रक्षेप्य स्थान के मार्ग पर कर्नेल है। प्रोजेक्टिव प्लेन नॉन-ओरिएंटेबल है, और इस प्रकार प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन की ओरिएंटेशन-संरक्षित आइसोमेट्री की कोई अलग धारणा नहीं है, जो समानता PSO(3) = PO(3) में परिलक्षित होती है।
इस प्रकार विशेष रूप से एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन का समरूपता समूह आवरक वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन का घूर्णी समरूपता समूह है; वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन का पूर्ण समरूपता समूह तब मूल के माध्यम से प्रतिबिंब के साथ प्रत्यक्ष उत्पाद है, जो प्रक्षेप्य स्थान के परिवर्तन पर आधार है। प्रोजेक्टिव तल गैर-अभिमुखन है, और इस प्रकार प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन की उन्मुखीकरण-संरक्षित समदूरीकता की कोई अलग धारणा नहीं है, जो समानता PSO(3) = PO(3) में परिलक्षित होती है।


यदि n=2k + 1 विषम है, तो O(n+1) = O(2k+2) एक उत्पाद के रूप में विघटित नहीं होता है, और इस प्रकार प्रोजेक्टिव पॉलीटॉप का समरूपता समूह केवल गोलाकार पॉलीटॉप की घूर्णी समरूपता नहीं है, बल्कि संबंधित गोलाकार पॉलीटोप के पूर्ण समरूपता समूह का 2 से 1 अंश (गोलाकार समूह प्रक्षेपी समूह का एक [[केंद्रीय विस्तार (गणित)]] है)। आगे, विषम प्रक्षेपी आयाम में (सदिश आयाम भी) <math>PSO(2k) \neq PO(2k)</math> और इसके बजाय एक उचित (सूचकांक 2) उपसमूह है, इसलिए अभिविन्यास-संरक्षण आइसोमेट्रीज़ की एक अलग धारणा है।
यदि n=2k + 1 विषम है, तो O(n+1) = O(2k+2) एक उत्पाद के रूप में विघटित नहीं होता है, और इस प्रकार प्रोजेक्टिव बहुतल का समरूपता समूह केवल वृत्ताकार बहुतल की घूर्णी समरूपता नहीं है, बल्कि संबंधित वृत्ताकार बहुतल के पूर्ण समरूपता समूह का 2 से 1 अंश (वृत्ताकार समूह प्रक्षेपी समूह का एक [[केंद्रीय विस्तार (गणित)]] है)। आगे, विषम प्रक्षेपी आयाम में (सदिश आयाम भी) <math>PSO(2k) \neq PO(2k)</math> और इसके अतिरिक्त एक उपयुक्त (सूचकांक 2) उपसमूह है, इसलिए अभिविन्यास-संरक्षण समदूरीकता की एक अलग धारणा है।


उदाहरण के लिए, n = 1 (बहुभुज) में, 2r-गॉन की सममिति [[डायहेड्रल समूह]] Dih है<sub>2''r''</sub> (क्रम 4r का), घूर्णी समूह चक्रीय समूह C के साथ<sub>2''r''</sub>, ये क्रमशः O(2) और SO(2) के उपसमूह हैं। 2r-गॉन (सर्कल में) का प्रोजेक्टिवाइज़ेशन एक आर-गॉन (प्रोजेक्टिव लाइन में) है, और तदनुसार भागफल समूह, PO(2) और PSO(2) के उपसमूह हैं Dih<sub>''r''</sub> और सी<sub>''r''</sub>. ध्यान दें कि उपसमूहों का एक ही [[क्रमविनिमेय वर्ग]] [[स्[[पिन समूह]]]] और पिन समूह के वर्ग के लिए होता है - स्पिन (2), पिन<sub>+</sub>(2), एसओ (2), (2) - यहाँ 2 गुना भागफल के बजाय 2 गुना आवरण तक जा रहा है।
उदाहरण के लिए, n = 1 (बहुभुज) में, 2r-गॉन की सममिति [[डायहेड्रल समूह]] Dih<sub>2''r''</sub> (क्रम 4r का) है, घूर्णी समूह चक्रीय समूह ''C''<sub>2''r''</sub> के साथ, ये क्रमशः O(2) और SO(2) के उपसमूह हैं। 2r-गॉन (वृत्त में) का प्रक्षेपीयकरण एक r-गॉन (प्रोजेक्टिव रेखा में) है, और तदनुसार भागफल समूह, PO(2) और PSO(2) के उपसमूह Dih<sub>''r''</sub> और C<sub>''r''</sub> है, ध्यान दें कि उपसमूहों का एक ही स्पिन (प्रचक्रण) [[पिन समूह|समूह]] और पिन समूह - Spin(2), Pin<sub>+</sub>(2), SO(2), O(2) - के वर्ग के लिए उपसमूहों का एक ही क्रमविनिमेय वर्ग होता है। यहाँ 2 गुना अनुपात के अतिरिक्त 2 गुना आवरण तक जा रहा है।


अंत में, [[जाली प्रमेय]] द्वारा (एन) के उपसमूहों और पीओ (एन) के उपसमूहों के बीच विशेष रूप से परिमित उपसमूहों के बीच गैलोज कनेक्शन होता है। इस संबंध के तहत, केंद्रीय सममित पॉलीटॉप्स के समरूपता समूह संबंधित प्रोजेक्टिव पॉलीटोप्स के समरूपता समूहों के अनुरूप होते हैं, जबकि केंद्रीय समरूपता के बिना गोलाकार पॉलीटोप्स के समरूपता समूह डिग्री 2 प्रोजेक्टिव पॉलीटॉप्स (टिलिंग जो प्रोजेक्टिव स्पेस को दो बार कवर करते हैं) के समरूपता समूहों के अनुरूप होते हैं, जिनका कवर ( कनेक्शन के संयोजन के अनुरूप) दो पॉलीटॉप्स का एक यौगिक है - मूल पॉलीटोप और इसका केंद्रीय व्युत्क्रम।
अंत में, लैटिस ([[जाली प्रमेय|जालक) प्रमेय]] द्वारा O(n) के उपसमूहों और PO(n) के उपसमूहों के बीच विशेष रूप से परिमित उपसमूहों के बीच गैलोज संयोजन होता है। इस संबंध के अंतर्गत, केंद्रीय सममित बहुतल् के समरूपता समूह संबंधित प्रोजेक्टिव बहुतलीय के समरूपता समूहों के अनुरूप होते हैं, जबकि केंद्रीय समरूपता के बिना वृत्ताकार बहुतलीय के समरूपता समूह सीमा 2 प्रोजेक्टिव बहुतल्स (टिलिंग जो प्रोजेक्टिव समष्टि को दो बार आच्छादित करते हैं) के समरूपता समूहों के अनुरूप होते हैं, जिनका आच्छादित ( संयोजन के संयोजन के अनुरूप) मूल बहुतल और इसका केंद्रीय व्युत्क्रम दो बहुतल का एक यौगिक है।


इन समरूपता समूहों की तुलना [[बाइनरी पॉलीहेड्रल समूह]]ों के साथ की जानी चाहिए - पिन के रूप में<sub>±</sub>(n) → O(n) एक 2-टू-1 कवर है, और इसलिए बाइनरी पॉलीहेड्रल समूहों और पॉलीहेड्रल समूहों के बीच गैलोज कनेक्शन है, O(n) → PO(n) 2-टू-1-कवर है , और इसलिए उपसमूहों के बीच एक समान गैलोज कनेक्शन है। हालाँकि, O (n) और PO (n) के असतत उपसमूह गोलाकार और प्रक्षेपी पॉलीटोप्स के समरूपता समूहों के अनुरूप होते हैं, जो ज्यामितीय रूप से कवरिंग मैप के अनुरूप होते हैं। <math>S^n \to \mathbf{RP}^n,</math> का कोई आवरण स्थान नहीं है <math>S^n</math> (के लिए <math>n \geq 2</math>) के रूप में क्षेत्र [[बस जुड़ा हुआ है]], और इस प्रकार कोई संबंधित बाइनरी पॉलीटॉप नहीं है जिसके लिए पिन के उपसमूह समरूपता समूह हैं।
इन समरूपता समूहों की तुलना [[बाइनरी पॉलीहेड्रल समूह|द्विआधारी पॉलीहेड्रल समूह]] के साथ की जानी चाहिए जैसे कि Pin<sub>±</sub>(''n'') → O(''n'') 2-से -1आच्छादित है, और इसलिए बाइनरी पॉलीहेड्रल समूहों और पॉलीहेड्रल समूहों के बीच गैलोज संयोजन है, O(n) → PO(n) 2-से-1-आच्छादित है, और इसलिए उपसमूहों के बीच एक समान गैलोज संयोजन है। हालाँकि, O (n) और PO (n) के असतत उपसमूह वृत्ताकार और प्रक्षेपी बहुतलीय के समरूपता समूहों के अनुरूप होते हैं, जो ज्यामितीय रूप से आवरक मानचित्र <math>S^n \to \mathbf{RP}^n</math> के अनुरूप होते हैं। <math>S^n</math>का कोई आवरण स्थान नहीं है और (के लिए <math>n \geq 2</math>) के रूप में क्षेत्र मे वृत्त जुड़ा हुआ है, और इस प्रकार कोई संबंधित बाइनरी बहुतल नहीं है जिसके लिए पिन के उपसमूह समरूपता समूह हैं।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* [[गोलाकार पॉलीहेड्रॉन]]
* [[गोलाकार पॉलीहेड्रॉन|वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन (बहुफलक]])
* [[टॉरॉयडल पॉलीहेड्रॉन]]
* [[टॉरॉयडल पॉलीहेड्रॉन]]


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श्रेणी:प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा
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Latest revision as of 10:23, 14 March 2023

ज्यामिति में, (वैश्विक रूप से) प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन (प्रक्षेपीय बहुफलक) वास्तविक प्रक्षेपी तल का एक टेसलेशन है।[1] ये वृत्ताकार पॉलीहेड्रा के प्रक्षेपीय एनालॉग - वृत्त के टेसलेशन - और टॉरॉयडल पॉलीहेड्रा - टॉरॉयड के टेसलेशन (चौकोर) है।

प्रक्षेपीय पॉलीहेड्रा को अंडाकार टेसेलेशन[2] या अंडाकार टिलिंग के रूप में भी जाना जाता है, प्रक्षेपीय तल को ((प्रक्षेपीय) अंडाकार ज्यामिति के रूप में संदर्भित किया जाता है, वृत्ताकार टाइलिंग के अनुरूप,[3] "वृत्ताकार बहुफलक" का समानार्थी है। हालांकि, अण्डाकार ज्यामिति शब्द वृत्ताकार और प्रक्षेपी ज्यामिति दोनों पर प्रयुक्त होता है, इसलिए यह शब्द पॉलीहेड्रा के लिए कुछ अस्पष्टता रखता है।

प्रक्षेपीय तल के कक्षीय अपघटन के रूप में, उनके पास यूलर विशेषता 1 है, जबकि वृत्ताकार पॉलीहेड्रा में यूलर विशेषता 2 है। विशेषक "वैश्विक रूप से" स्थानीय रूप से प्रक्षेपीय पॉलीहेड्रा के विपरीत है, जो अमूर्त पॉलीहेड्रा के सिद्धांत में परिभाषित हैं।

गैर-अतिव्यापी प्रक्षेपीय पॉलीहेड्रा (घनत्व 1) केंद्रीय समरूपता के साथ वृत्ताकार पॉलीहेड्रा (समतुल्य, उत्तल पॉलीहेड्रा) के अनुरूप है। यह वृत्ताकार पॉलीहेड्रा और पारंपरिक पॉलीहेड्रा के संबंध में विस्तृत और विस्तारित है।

उदाहरण

अर्ध-घन एक नियमित प्रक्षेपी पॉलीहेड्रॉन है जिसमें 3 वर्ग फलक, 6 कोर और 4 शीर्ष हैं।

प्रक्षेपीय पॉलीहेड्रा के सबसे प्रसिद्ध उदाहरण नियमित प्रक्षेपीय पॉलीहेड्रा हैं, केंद्रीय सममित सैद्धांतिक ठोस के उद्धरण के साथ-साथ डायहेड्रा और होसोहेड्रा के दो अनंत वर्ग भी हैं:[4]

इन्हें प्रतिमुख मानचित्र (वृत्त पर विपरीत बिंदुओं की पहचान करके) से संबंधित वृत्ताकार बहफलक का अंश लेकर प्राप्त किया जा सकता है।

दूसरी ओर, चतुष्फलक में केंद्रीय समरूपता नहीं होती है, इसलिए कोई अर्ध-चतुष्फलक नहीं होता है। चतुष्फलक का व्यवहार कैसे किया जाता है, इस पर नीचे वृत्ताकार पॉलीहेड्रा के साथ संबंध देखें।

अर्ध-पॉलीहेड्रा

टेट्राहेमीहेक्साइड्रोन एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन है, और एकमात्र समान प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन है जो यूक्लिडियन 3-समष्टि में निमज्जित (गणित) करता है।

ध्यान दें कि उपसर्ग अर्ध- का उपयोग अर्ध-पॉलीहेड्रा को संदर्भित करने के लिए भी किया जाता है, जो समान पॉलीहेड्रा होते हैं जिनके कुछ फलक होते हैं जो समरूपता के केंद्र से गुजरते हैं। चूंकि ये वृत्ताकार पॉलीहेड्रा को परिभाषित नहीं करते हैं (क्योंकि वे केंद्र से गुजरते हैं, जो वृत्त पर एक परिभाषित बिंदु पर मानचित्रण नहीं करते हैं), वे प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा को 3-अंतराल (मूल शून्य से) से प्रक्षेपीय मानचित्र द्वारा प्रोजेक्टिव तल तक परिभाषित नहीं करते हैं।

इन समान अर्ध-पॉलीहेड्रा में से, केवल टेट्राहेमीहेक्सहेड्रोन स्थलीय रूप से एक प्रक्षेपी पॉलीहेड्रॉन है, जैसा कि इसकी यूलर विशेषता और रोमन सतह से स्पष्ट रूप से स्पष्ट संयोजन द्वारा सत्यापित किया जा सकता है। यह क्यूबोक्टाहेड्रोन द्वारा 2-आच्छादित किया गया है, और प्रतिमुख मानचित्र द्वारा वृत्ताकार क्यूबोक्टाहेड्रोन के भाग के रूप में संपादित किया जा सकता है। यह एकमात्र समान (पारंपरिक) पॉलीहेड्रॉन है जो प्रोजेक्टिव है - अर्थात, एकमात्र समान प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन जो यूक्लिडियन 3-समष्टि में एक समान पारंपरिक पॉलीहेड्रॉन के रूप में निमज्जित (गणित) करता है।

वृत्ताकार पॉलीहेड्रा के साथ संबंध

प्रोजेक्टिव तल के वृत्त का 2-से-1 आच्छादित मानचित्र है, और इस मानचित्र के अंतर्गत, प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा केंद्रीय समरूपता के साथ वृत्ताकार पॉलीहेड्रा के अनुरूप है एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन का 2 गुना आवरक एक केंद्रीय सममित वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन है। इसके अतिरिक्त, क्योंकि आवरक मानचित्र एक स्थानीय होमोमोर्फिज्म (इस स्थिति में एक स्थानीय समदूरीकता) है, वृत्ताकार और संबंधित प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा दोनों में एक ही अमूर्त शीर्ष आकृति है।

उदाहरण के लिए, (प्रक्षेपी) अर्ध-घन का 2-गुना आवरण (वृत्ताकार) घन है। अर्ध-घन में 4 शीर्ष, 3 फलक और 6 कोर होते हैं, जिनमें से प्रत्येक को वृत्त में 2 प्रतियों द्वारा आच्छादित किया जाता है, और तदनुसार घन में 8 शीर्ष, 6 फलक और 12 कोर होते हैं, जबकि इन दोनों पॉलीहेड्रा में 4.4 होते हैं। 4 शीर्ष आकृति (3 वर्ग एक शीर्ष पर मिलते हैं)।

इसके अतिरिक्त, एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन और आवरक वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन के समरूपता समूह (समदूरीकता) संबंधित हैं: प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन की समरूपता को वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन के घूर्णन समरूपता के साथ स्वाभाविक रूप से पहचाना जाता है, जबकि वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन का पूर्ण समरूपता समूह है इसके घूर्णन समूह (प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन का समरूपता समूह) और क्रम 2, {±I} के चक्रीय समूह का उत्पाद है। विस्तार और अन्य आयामों के लिए नीचे समरूपता समूह देखें।

केंद्रीय समरूपता के बिना वृत्ताकार पॉलीहेड्रा एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन को परिभाषित नहीं करता है, क्योंकि शीर्ष, कोर और फलकों की छवियां परस्पर-व्याप्त होंगी। टाइलिंग की भाषा में, प्रोजेक्टिव तल में छवि एक सीमा 2 टाइलिंग है, जिसका अर्थ है कि यह प्रोजेक्टिव तल को दो बार आच्छादित करती है - प्रोजेक्टिव तल में 1 फलक के अनुरूप वृत्त में 2 फलकों के अतिरिक्त, इसे दो बार आच्छादित करना, प्रत्येक फलक अंदर वृत्त प्रक्षेप्य तल में समान फलक से समरूप होता है, तदनुसार इसे दो बार आच्छादित करता है।

प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा और केंद्रीय रूप से सममित वृत्ताकार पॉलीहेड्रा के बीच अनुकूलता को सभी वृत्ताकार पॉलीहेड्रा (आवश्यक नहीं कि केंद्रीय सममित) सहित एक गैलोइस संयोजन तक बढ़ाया जा सकता है, यदि कक्षाओं को प्रोजेक्टिव तल की सीमा 2 टाइलिंग सम्मिलित करने के लिए बढ़ाया जाता है, जिनके आच्छादित पॉलीहेड्रा नहीं हैं, बल्कि एक गैर-केंद्रीय सममित पॉलीहेड्रॉन का पॉलीहेड्रल यौगिक, इसके केंद्रीय व्युत्क्रम (2 बहुफलकीय यौगिक एक यौगिक) के साथ है। यह O(3) और PO(3) के परिमित उपसमूहों के स्तर पर गैलोइस संयोजन को ज्यामितिकृत करता है, जिसके अंतर्गत संयोजन "केंद्रीय व्युत्क्रम के साथ समूह" है। उदाहरण के लिए, टेट्राहेड्रॉन केंद्रीय रूप से सममित नहीं है, और इसमें 4 शीर्ष, 6 कोर, और 4 फलक हैं, और शीर्ष आकृति 3.3.3 (प्रत्येक शीर्ष पर 3 त्रिकोण मिलते हैं)। प्रोजेक्टिव तल में इसकी छवि में 4 शीर्ष, 6 कोर (जो एक दूसरे को प्रतिच्छेद करते हैं), और 4 फलक (जो परस्पर-व्याप्त होते हैं), प्रोजेक्टिव तल को दो बार आच्छादित करते हैं। इसका आवरण तारकीय अष्टफलक है - समतुल्य, दो टेट्राहेड्रा का यौगिक - जिसमें 8 शीर्ष, 12 कोर और 8 फलक हैं, और शीर्ष आकृति 3.3.3 है।

सामान्यीकरण

अमूर्त बहुतलीय के संदर्भ में, इसके अतिरिक्त एक स्थानीय रूप से प्रोजेक्टिव बहुतलीय को संदर्भित करता है - अमूर्त बहुतल और स्थानीय सांस्थिति देखें। उदाहरण के लिए, 11-कक्ष एक स्थानीय रूप से प्रोजेक्टिव बहुतल है, लेकिन यह विश्व स्तर पर प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन नहीं है, और न ही वास्तव में किसी भी बहुरूपता चतुष्कोणी है, क्योंकि यह स्थानीय रूप से यूक्लिडियन नहीं है, बल्कि स्थानीय रूप से प्रोजेक्टिव है, जैसा कि नाम इंगित करता है।

प्रोजेक्टिव बहुतलीय को एक कम आयाम में प्रक्षेपण स्थान के टेसेलेशन ( चौकोर) के रूप में उच्च आयाम में परिभाषित किया जा सकता है। n-आयामों वाला प्रोजेक्टिव समष्टि में k- आयामों वाला प्रोजेक्टिव बहुतलीय को परिभाषित करना कुछ जटिल कार्य है, क्योंकि यूक्लिडियन समष्टि में बहुतलीय की सामान्य परिभाषा के लिए बिंदुओं के उत्तल संयोजनों को लेने की आवश्यकता होती है, जो एक अनुमानित अवधारणा नहीं है, और रचना में प्रायः संबोधित किया जाता है, लेकिन परिभाषित किया गया है जैसे कि(विवेस & मेयो 1991)

समरूपता समूह

प्रोजेक्टिव बहुतल का समरूपता समूह प्रोजेक्टिव लंबकोणीय समूह, PO का एक परिमित (इसलिए असतत)[note 1] उपसमूह हैऔर इसके विपरीत, PO, का प्रत्येक परिमित उपसमूह छवियों द्वारा दिए गए बहुतल को ले कर एक प्रोजेक्टिव बहुतल का समरूपता समूह है और समूह के लिए एक मौलिक प्रक्षेत्र है।

संबंधित आयाम इस प्रकार हैं: N-आयामों वाला वास्तविक प्रोजेक्टिव समष्टि (n+1)-आयामों वाला यूक्लिडियन समष्टि का प्रक्षेपीयकरण है इसलिए n-आयामों वाला प्रोजेक्टिव समष्टि के प्रोजेक्टिव लंबकोणीय समूह को निरूपित किया जाता है

PO(n+1) = P(O(n+1)) = O(n+1)/{±I}.

यदि n=2k सम है (इसलिए n+1 = 2k+1 विषम है), तो O(2k+1) = SO(2k+1)×{±I} एक उत्पाद के रूप में विघटित हो जाता है, और इस प्रकार [note 2] है, इसलिए प्रोजेक्टिव समदूरीकता के समूह को घूर्णी समदूरीकता के समूह के साथ पहचाना जा सकता है।

इस प्रकार विशेष रूप से एक प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन का समरूपता समूह आवरक वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन का घूर्णी समरूपता समूह है; वृत्ताकार पॉलीहेड्रॉन का पूर्ण समरूपता समूह तब मूल के माध्यम से प्रतिबिंब के साथ प्रत्यक्ष उत्पाद है, जो प्रक्षेप्य स्थान के परिवर्तन पर आधार है। प्रोजेक्टिव तल गैर-अभिमुखन है, और इस प्रकार प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रॉन की उन्मुखीकरण-संरक्षित समदूरीकता की कोई अलग धारणा नहीं है, जो समानता PSO(3) = PO(3) में परिलक्षित होती है।

यदि n=2k + 1 विषम है, तो O(n+1) = O(2k+2) एक उत्पाद के रूप में विघटित नहीं होता है, और इस प्रकार प्रोजेक्टिव बहुतल का समरूपता समूह केवल वृत्ताकार बहुतल की घूर्णी समरूपता नहीं है, बल्कि संबंधित वृत्ताकार बहुतल के पूर्ण समरूपता समूह का 2 से 1 अंश (वृत्ताकार समूह प्रक्षेपी समूह का एक केंद्रीय विस्तार (गणित) है)। आगे, विषम प्रक्षेपी आयाम में (सदिश आयाम भी) और इसके अतिरिक्त एक उपयुक्त (सूचकांक 2) उपसमूह है, इसलिए अभिविन्यास-संरक्षण समदूरीकता की एक अलग धारणा है।

उदाहरण के लिए, n = 1 (बहुभुज) में, 2r-गॉन की सममिति डायहेड्रल समूह Dih2r (क्रम 4r का) है, घूर्णी समूह चक्रीय समूह C2r के साथ, ये क्रमशः O(2) और SO(2) के उपसमूह हैं। 2r-गॉन (वृत्त में) का प्रक्षेपीयकरण एक r-गॉन (प्रोजेक्टिव रेखा में) है, और तदनुसार भागफल समूह, PO(2) और PSO(2) के उपसमूह Dihr और Cr है, ध्यान दें कि उपसमूहों का एक ही स्पिन (प्रचक्रण) समूह और पिन समूह - Spin(2), Pin+(2), SO(2), O(2) - के वर्ग के लिए उपसमूहों का एक ही क्रमविनिमेय वर्ग होता है। यहाँ 2 गुना अनुपात के अतिरिक्त 2 गुना आवरण तक जा रहा है।

अंत में, लैटिस (जालक) प्रमेय द्वारा O(n) के उपसमूहों और PO(n) के उपसमूहों के बीच विशेष रूप से परिमित उपसमूहों के बीच गैलोज संयोजन होता है। इस संबंध के अंतर्गत, केंद्रीय सममित बहुतल् के समरूपता समूह संबंधित प्रोजेक्टिव बहुतलीय के समरूपता समूहों के अनुरूप होते हैं, जबकि केंद्रीय समरूपता के बिना वृत्ताकार बहुतलीय के समरूपता समूह सीमा 2 प्रोजेक्टिव बहुतल्स (टिलिंग जो प्रोजेक्टिव समष्टि को दो बार आच्छादित करते हैं) के समरूपता समूहों के अनुरूप होते हैं, जिनका आच्छादित ( संयोजन के संयोजन के अनुरूप) मूल बहुतल और इसका केंद्रीय व्युत्क्रम दो बहुतल का एक यौगिक है।

इन समरूपता समूहों की तुलना द्विआधारी पॉलीहेड्रल समूह के साथ की जानी चाहिए जैसे कि Pin±(n) → O(n) 2-से -1आच्छादित है, और इसलिए बाइनरी पॉलीहेड्रल समूहों और पॉलीहेड्रल समूहों के बीच गैलोज संयोजन है, O(n) → PO(n) 2-से-1-आच्छादित है, और इसलिए उपसमूहों के बीच एक समान गैलोज संयोजन है। हालाँकि, O (n) और PO (n) के असतत उपसमूह वृत्ताकार और प्रक्षेपी बहुतलीय के समरूपता समूहों के अनुरूप होते हैं, जो ज्यामितीय रूप से आवरक मानचित्र के अनुरूप होते हैं। का कोई आवरण स्थान नहीं है और (के लिए ) के रूप में क्षेत्र मे वृत्त जुड़ा हुआ है, और इस प्रकार कोई संबंधित बाइनरी बहुतल नहीं है जिसके लिए पिन के उपसमूह समरूपता समूह हैं।

यह भी देखें

टिप्पणियाँ

  1. Since PO is compact, finite and discrete sets are identical – infinite sets have an accumulation point.
  2. The isomorphism/equality distinction in this equation is because the context is the 2-to-1 quotient map – PSO(2k+1) and PO(2k+1) are equal subsets of the target (namely, the whole space), hence the equality, while the induced map is an isomorphism but the two groups are subsets of different spaces, hence the isomorphism rather than an equality. See (Conway & Smith 2003, p. 34) for an example of this distinction being made.


संदर्भ

फुटनोट्स

  1. Schulte, Egon; Weiss, Asia Ivic (2006), "5 Topological classification", Problems on Polytopes, Their Groups, and Realizations, pp. 9–13, arXiv:math/0608397v1, Bibcode:2006math......8397S
  2. Coxeter, Harold Scott Macdonald (1970). Twisted honeycombs. CBMS regional conference series in mathematics (4). AMS Bookstore. p. 11. ISBN 978-0-8218-1653-0.
  3. Magnus, Wilhelm (1974), Noneuclidean tesselations and their groups, Academic Press, p. 65, ISBN 978-0-12-465450-1
  4. Coxeter, Introduction to geometry, 1969, Second edition, sec 21.3 Regular maps, p. 386-388

सामान्य संदर्भ

श्रेणी:प्रोजेक्टिव पॉलीहेड्रा