मिलनोर संख्या

गणित में, और विशेष रूप से विलक्षणता सिद्धांत, जॉन मिल्नोर के नाम पर मिलनोर संख्या, एक कार्य रोगाणु का एक अपरिवर्तनीय है।

अगर f एक जटिल-मूल्यवान होलोमोर्फिक रोगाणु (गणित) है तो f की मिलनोर संख्या, जिसे μ(f) कहा जाता है, या तो एक गैर-नकारात्मक पूर्णांक है, या अनंत है . इसे अंतर ज्यामिति इनवेरिएंट (गणित) और एक अमूर्त बीजगणित इनवेरिएंट दोनों माना जा सकता है। यही कारण है कि यह बीजगणितीय ज्यामिति और विलक्षणता सिद्धांत में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

बीजगणितीय परिभाषा

एक पूर्णसममितिक सम्मिश्र रोगाणु फलन पर विचार करें (गणित)

$f:(\mathbb {C} ^{n},0)\to (\mathbb {C} ,0)\$ और सभी रोगाणु फलन $(\mathbb {C} ^{n},0)\to (\mathbb {C} ,0)$ के वलय को ${\mathcal {O}}_{n}$ द्वारा निरूपित करें। फलन के प्रत्येक स्तर $\mathbb {C} ^{n}$में संकुल अधिपृष्ठ है, इसलिए हम $f$ को अधिपृष्ठ विलक्षणता कहेंगे।

मान लें कि यह एक विलगित विलक्षणता है: पूर्णसममितिक प्रतिचित्रण के स्थिति में कहा जा सकता हैं कि अधिपृष्ठ विलक्षणता $f$, $0\in \mathbb {C} ^{n}$ पर एकल है यदि इसकी प्रवणता $\nabla f$, $0$ एक विलक्षण बिंदु पृथक है यदि यह पर्याप्ततः निम्न सामीप्य में एकमात्र विलक्षण बिंदु है। विशेष रूप से, प्रवणता की बहुलता

$\mu (f)=\dim _{\mathbb {C} }{\mathcal {O}}_{n}/\nabla f$

रूकर के नलस्टेलेंसत्ज के अनुप्रयोग द्वारा परिमित है। यह संख्या $\mu (f)$, $0$ विलक्षणता $f$ की मिलनोर संख्या है।

ध्यान दें कि प्रवणता की बहुलता परिमित है केवल यदि मूल f का एक पृथक क्रांतिक बिंदु है।

ज्यामितीय व्याख्या

मिलनोर मूल रूप से पुर: $\mu (f)$ निम्नलिखित तरीके से ज्यामितीय शब्दों में। सभी फाइबर $f^{-1}(c)$ मूल्यों के लिए $c$ के करीब $0$ वास्तविक आयाम के कई गुना विलक्षण हैं $2(n-1)$. एक छोटी खुली डिस्क के साथ उनका प्रतिच्छेदन $D_{\epsilon }$ पर केंद्रित है $0$ एक चिकना बहुरूपी है $F$ मिलनोर फाइबर कहा जाता है। डिफियोमोर्फिज्म तक $F$ पर निर्भर नहीं है $c$ या $\epsilon$ अगर वे काफी छोटे हैं। यह मिलनोर मानचित्र के तंतु के लिए भी भिन्न है।

द मिल्नोर फाइबर $F$ आयाम का एक सहज कई गुना है $2(n-1)$ और वेज योग के समान होमोटॉपी है $\mu (f)$ क्षेत्रों $S^{n-1}$. कहने का मतलब यह है कि इसकी मध्य बेट्टी संख्या है $b_{n-1}(F)$ मिलनोर संख्या के बराबर है और इसमें आयाम में एक बिंदु की समरूपता (गणित) से कम है $n-1$. उदाहरण के लिए, प्रत्येक विलक्षण बिंदु के पास एक जटिल समतल वक्र $z_{0}$ गुलाब (टोपोलॉजी) के लिए मिलनोर फाइबर होमोटोपिक है। की एक कील $\mu _{z_{0}}(f)$ मंडलियां (मिल्नोर संख्या एक स्थानीय संपत्ति है, इसलिए अलग-अलग एकवचन बिंदुओं पर इसके अलग-अलग मान हो सकते हैं)।

इस प्रकार हमारे पास समानताएं हैं

मीलनोर संख्या = गोलों की संख्या में कील योग = मध्य की बेट्टी संख्या $F$ = एक सतत मानचित्रण की डिग्री $z\to {\frac {{\nabla }f(z)}{\|{\nabla }f(z)\|}}$ पर $S_{\epsilon }$ = ढाल की बहुलता $\nabla f$

मिल्नोर संख्या को देखने का एक अन्य तरीका गड़बड़ी सिद्धांत है। हम कहते हैं कि एक बिंदु एक पतित विलक्षण बिंदु है, या कि f में एक पतित विलक्षणता है $z_{0}\in \mathbb {C} ^{n}$ अगर $z_{0}$ एक विलक्षण बिंदु है और दूसरे क्रम के सभी आंशिक डेरिवेटिव के हेसियन मैट्रिक्स में शून्य निर्धारक है $z_{0}$:

$\det \left({\frac {\partial ^{2}f}{\partial z_{i}\partial z_{j}}}\right)_{1\leq i\leq j\leq n}^{z=z_{0}}=0.$

हम मानते हैं कि f में 0 पर एक पतित विलक्षणता है। हम इस पतित विलक्षणता की बहुलता के बारे में यह सोचकर बोल सकते हैं कि कितने बिंदु असीम रूप से चिपके हुए हैं। यदि हम अब गड़बड़ी सिद्धांत को एक निश्चित स्थिर तरीके से f की छवि 0 पर पृथक पतित विलक्षणता अन्य पृथक विलक्षणताओं में विभाजित कर देंगे जो गैर-पतित हैं! ऐसी पृथक गैर-पतित विलक्षणताओं की संख्या उन बिंदुओं की संख्या होगी जो असीम रूप से चिपकी हुई हैं।

संक्षेप में, हम एक अन्य फलन जर्म जी लेते हैं जो मूल बिंदु पर गैर-एकवचन है और नए फलन जर्म h := f + εg पर विचार करते हैं जहां ε बहुत छोटा है। जब ε = 0 तब h = f। फलन h को मोर्स सिद्धांत#f का औपचारिक विकास कहा जाता है। एच की विलक्षणताओं की गणना करना बहुत कठिन है, और वास्तव में यह कम्प्यूटेशनल रूप से असंभव हो सकता है। अंकों की यह संख्या जो असीम रूप से चिपकी हुई है, f की यह स्थानीय बहुलता, f की मिलनोर संख्या है।

आगे का योगदान विरूपण सिद्धांत के स्थान के आयाम के संदर्भ में मिल्नोर संख्या को अर्थ दें, यानी मिल्नोर संख्या विकृतियों के पैरामीटर स्थान का न्यूनतम आयाम है जो प्रारंभिक विलक्षणता के बारे में सभी जानकारी लेती है।

उदाहरण

यहां हम दो चर राशियों में किए गए कुछ कार्यों का उदाहरण देते हैं। एक चर के साथ कार्य करना अधिक सरल है और तकनीकों के विषय में ज्ञात नहीं होता है किन्तु इसके विपरीत तीन चर राशियों के साथ कार्य करना अधिक जटिल हो सकता है। दो अच्छी संख्या है। साथ ही हम बहुपदों से चिपके रहते हैं। यदि f केवल पूर्णसममितिक(होलोमार्फिक) फलन तथा बहुपद नहीं है, तो हम f के घात श्रेणी विस्तरण के साथ कार्य कर सकते थे।

1

0 पर एक अनपभ्रष्ट विलक्षणता के साथ एक कार्य रोगाणु पर विचार करें, कहते हैं $f(x,y)=x^{2}+y^{2}$. जैकबियन आदर्श सिर्फ$\langle 2x,2y\rangle =\langle x,y\rangle$ हैं। हम अगले स्थानीय बीजगणित की गणना करते हैं:

${\mathcal {A}}_{f}={\mathcal {O}}/\langle x,y\rangle =\langle 1\rangle .$

इसके सत्यापन के लिए हैडामार्ड के स्वीकृत सिद्धांत का उपयोग कर सकते हैं जो कहती है कि हम कोई भी फलन $h\in {\mathcal {O}}$ लिख सकते हैं, जैसे

$h(x,y)=k+xh_{1}(x,y)+yh_{2}(x,y)$

${\mathcal {O}}$ में कुछ स्थिरांक k और फलन $h_{1}$ और $h_{2}$ के लिए (जहां $h_{1}$ या $h_{2}$ या दोनों यथार्थत: शून्य हो सकते हैं)। तो, x और y के मॉड्यूलो कार्यात्मक गुणक, हम एच को एक स्थिरांक के रूप में लिख सकते हैं। अचर फलन का स्थान 1 द्वारा फैला हुआ है, इसलिए ${\mathcal {A}}_{f}=\langle 1\rangle$

यह इस प्रकार है कि μ(f) = 1. यह जांचना सरल है कि 0 पर अनपभ्रष्ट विलक्षणता वाले किसी भी रोगाणु फलन g के लिए हमें μ(g) = 1 प्राप्त होता है।

ध्यान दें कि इस विधि को एक व्‍युत्‍क्रमणीय रोगाणु फलन g पर अनप्रयुक्‍त करने से हमें μ(g) = 0 प्राप्त होता है।

2

मान लें $f(x,y)=x^{3}+xy^{2}$, तब

${\mathcal {A}}_{f}={\mathcal {O}}/\langle 3x^{2}+y^{2},xy\rangle =\langle 1,x,y,x^{2}\rangle .$

तो इस स्थिति में $\mu (f)=4$.

3

यदि कोई इसे प्रदर्शित कर सकता है $f(x,y)=x^{2}y^{2}+y^{3}$

तब $\mu (f)=\infty .$

इसे इस तथ्य से व्यक्त किया जा सकता है कि x-अक्ष के प्रत्येक बिंदु f पर एकल है।

वर्सल विकृति

मान लीजिए f परिमित मिलनोर संख्या μ और $g_{1},\ldots ,g_{\mu }$ स्थानीय बीजगणित के लिए एक सदिश समष्टि (रैखिक बीजगणित) के रूप में माना जाता है। तब f का एक मिनिवर्सल विरूपण किया जाता है

$F:(\mathbb {C} ^{n}\times \mathbb {C} ^{\mu },0)\to (\mathbb {C} ,0),$

$F(z,a):=f(z)+a_{1}g_{1}(z)+\cdots +a_{\mu }g_{\mu }(z),$

कहाँ $(a_{1},\dots ,a_{\mu })\in \mathbb {C} ^{\mu }$.

ये विकृतियाँ (या विकास(कार्य)) विज्ञान के अधिकांश क्षेत्रों में रुचि रखते हैं।

अपरिवर्तन

हम तुल्यता वर्गों के निर्माण के लिए एक साथ कार्य करने वाले कीटाणुओं को एकत्र कर सकते हैं। एक मानक तुल्यता है A-तुल्यता|A-तुल्यता। हम कहते हैं कि दो रोगाणु कार्य करते हैं $f,g:(\mathbb {C} ^{n},0)\to (\mathbb {C} ,0)$ ए-समतुल्य हैं यदि वहाँ डिफियोमोर्फिज्म रोगाणु मौजूद हैं $\phi :(\mathbb {C} ^{n},0)\to (\mathbb {C} ^{n},0)$ और $\psi :(\mathbb {C} ,0)\to (\mathbb {C} ,0)$ ऐसा है कि $f\circ \phi =\psi \circ g$: फ़ंक्शन के डोमेन और फ़ंक्शन की श्रेणी दोनों में चर का एक भिन्न परिवर्तन मौजूद है जो f से g तक ले जाता है।

अगर एफ और जी ए-समतुल्य हैं तो μ(f) = μ(g)।

फिर भी, मिलनॉर संख्या कार्यात्मक रोगाणुओं के लिए एक पूर्ण अपरिवर्तनीय प्रदान नहीं करती है, अर्थात इसका विलोम गलत है: μ(f) = μ(g) के साथ फ़ंक्शन रोगाणु f और g मौजूद हैं जो A-समतुल्य नहीं हैं। इसे देखने के लिए विचार करें $f(x,y)=x^{3}+y^{3}$ और $g(x,y)=x^{2}+y^{5}$. अपने पास $\mu (f)=\mu (g)=4$ लेकिन एफ और जी स्पष्ट रूप से ए-समतुल्य नहीं हैं क्योंकि एफ का हेसियन मैट्रिक्स शून्य के बराबर है जबकि जी का नहीं है (और हेसियन का रैंक ए-इनवेरिएंट है, जैसा कि देखना आसान है)।

संदर्भ

• Arnold, V.I.; Gusein-Zade, S.M.; Varchenko, A.N. (1985). Singularities of differentiable maps. Vol. 1. Birkhäuser.
• Gibson, Christopher G. (1979). Singular Points of Smooth Mappings. Research Notes in Mathematics. Pitman.
• Milnor, John (1963). Morse Theory. Annals of Mathematics Studies. Princeton University Press.
• Milnor, John (1969). Singular points of Complex Hypersurfaces. Annals of Mathematics Studies. Princeton University Press.