समतल (गणित)

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गणित में, एक तल एक द्वि-आयामी स्थान (गणित) या समतलता (गणित) सतह (गणित) है जो अनिश्चित काल तक फैली हुई है। एक तल एक बिंदु (ज्यामिति) (शून्य आयाम), एक रेखा (ज्यामिति) (एक आयाम) और त्रि-आयामी स्थान का द्वि-आयामी एनालॉग है।

द्वि-आयामी यूक्लिडियन अंतरिक्ष में विशेष रूप से काम करते समय, निश्चित लेख का उपयोग किया जाता है, इसलिए यूक्लिडियन विमान पूरे अंतरिक्ष को संदर्भित करता है।

गणित, ज्यामिति, त्रिकोणमिति, ग्राफ़ सिद्धांत और किसी फ़ंक्शन के ग्राफ़ में कई मूलभूत कार्य द्वि-आयामी या प्लानर स्थान में किए जाते हैं।

आगे सामान्यीकरण

इसकी परिचित ज्यामितीय संरचना के अलावा, समरूपता के साथ जो सामान्य आंतरिक उत्पाद के संबंध में समरूपता है, विमान को अमूर्तता (गणित) के विभिन्न अन्य स्तरों पर देखा जा सकता है। अमूर्तता का प्रत्येक स्तर एक विशिष्ट श्रेणी (गणित) से मेल खाता है।

एक चरम पर, सभी ज्यामितीय और मीट्रिक (गणित) अवधारणाओं को संस्थानिक प्लेन छोड़ने के लिए छोड़ दिया जा सकता है, जिसे एक आदर्श होमोटॉपी तुच्छ अनंत रबर शीट के रूप में माना जा सकता है, जो निकटता की धारणा को बरकरार रखता है, लेकिन इसमें कोई दूरी नहीं है। टोपोलॉजिकल प्लेन में एक रेखीय पथ की अवधारणा है, लेकिन एक सीधी रेखा की कोई अवधारणा नहीं है। टोपोलॉजिकल प्लेन, या इसके समतुल्य ओपन डिस्क, कम-आयामी टोपोलॉजी में वर्गीकृत सतह (टोपोलॉजी) (या 2-कई गुना) के निर्माण के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला बुनियादी टोपोलॉजिकल पड़ोस है। टोपोलॉजिकल प्लेन के आइसोमोर्फिज्म सभी निरंतर कार्य आक्षेप हैं। टोपोलॉजिकल प्लेन ग्राफ़ थ्योरी की शाखा के लिए प्राकृतिक संदर्भ है जो समतल रेखांकन से संबंधित है, और चार रंग प्रमेय जैसे परिणाम।

विमान को एक सजातीय स्थान के रूप में भी देखा जा सकता है, जिसका समरूपता अनुवाद और गैर-एकवचन रैखिक मानचित्रों का संयोजन है। इस दृष्टिकोण से कोई दूरी नहीं है, लेकिन संरेखता और किसी भी रेखा पर दूरियों के अनुपात संरक्षित हैं।

[[ विभेदक ज्यामितिक ]] एक प्लेन को 2-डायमेंशनल रियल मैनिफोल्ड के रूप में देखती है, एक टोपोलॉजिकल प्लेन जो एक विभेदक संरचना के साथ दिया जाता है। फिर से इस मामले में, दूरी की कोई धारणा नहीं है, लेकिन अब नक्शों की चिकनाई की अवधारणा है, उदाहरण के लिए एक भिन्न कार्य या सुचारू कार्य पथ (लागू अंतर संरचना के प्रकार के आधार पर)। इस मामले में तुल्याकारिता विभेदीयता की चुनी हुई डिग्री के साथ आक्षेप हैं।

अमूर्तता की विपरीत दिशा में, हम जटिल विमान और जटिल विश्लेषण के प्रमुख क्षेत्र को जन्म देते हुए, ज्यामितीय तल पर एक संगत क्षेत्र संरचना लागू कर सकते हैं। जटिल क्षेत्र में केवल दो समरूपताएं हैं जो वास्तविक रेखा को स्थिर करती हैं, पहचान और जटिल संयुग्मन।

उसी तरह जैसे वास्तविक मामले में, समतल को सरलतम, एक-आयामी (जटिल संख्याओं पर) जटिल कई गुना के रूप में भी देखा जा सकता है, जिसे कभी-कभी जटिल रेखा भी कहा जाता है। हालांकि, यह दृष्टिकोण विमान के मामले के साथ 2-आयामी वास्तविक कई गुना के विपरीत है। समाकृतिकताएँ जटिल समतल के सभी अनुरूप नक्शा आक्षेप हैं, लेकिन केवल संभावनाएँ ऐसे नक्शे हैं जो एक जटिल संख्या और एक अनुवाद द्वारा गुणन की संरचना के अनुरूप हैं।

इसके अलावा, यूक्लिडियन ज्यामिति (जिसमें हर जगह शून्य वक्रता होती है) केवल वही ज्यामिति नहीं है जो विमान में हो सकती है। त्रिविम प्रक्षेपण का उपयोग करके विमान को एक गोलाकार ज्यामिति दी जा सकती है। इसे समतल पर एक गोले की स्पर्शरेखा (फर्श पर एक गेंद की तरह) रखने, शीर्ष बिंदु को हटाने और इस बिंदु से गोले को समतल पर प्रक्षेपित करने के बारे में सोचा जा सकता है। यह उन अनुमानों में से एक है जिसका उपयोग पृथ्वी की सतह के एक हिस्से का समतल नक्शा बनाने में किया जा सकता है। परिणामी ज्यामिति में निरंतर सकारात्मक वक्रता होती है।

वैकल्पिक रूप से, समतल को एक मीट्रिक भी दिया जा सकता है जो इसे अतिशयोक्तिपूर्ण ज्यामिति देते हुए निरंतर नकारात्मक वक्रता प्रदान करता है। बाद की संभावना सरलीकृत मामले में विशेष सापेक्षता के सिद्धांत में एक आवेदन पाती है जहां दो स्थानिक आयाम और एक समय आयाम हैं। (हाइपरबॉलिक प्लेन त्रि-आयामी मिंकोव्स्की अंतरिक्ष में एक समयबद्ध ऊनविम पृष्ठ है।)

सामयिक और विभेदक ज्यामितीय धारणाएँ

विमान का एक-बिंदु संघनन एक क्षेत्र के लिए होमोमोर्फिक है (स्टीरियोग्राफिक प्रोजेक्शन देखें); खुली डिस्क उत्तरी ध्रुव के लापता होने के साथ एक गोले के लिए होमियोमॉर्फिक है; उस बिंदु को जोड़ने से (कॉम्पैक्ट) गोला पूरा हो जाता है। इस कॉम्पैक्टिफिकेशन का नतीजा कई गुना है जिसे रीमैन क्षेत्र या जटिल संख्या प्रक्षेपण रेखा कहा जाता है। यूक्लिडियन विमान से एक बिंदु के बिना एक क्षेत्र में प्रक्षेपण एक भिन्नता है और यहां तक ​​​​कि एक अनुरूप मानचित्र भी है।

प्लेन स्वयं एक खुली डिस्क (गणित) के लिए होमियोमॉर्फिक (और डिफियोमोर्फिज्म) है। अतिशयोक्तिपूर्ण ज्यामिति के लिए इस तरह के भिन्नता अनुरूप है, लेकिन यूक्लिडियन विमान के लिए यह नहीं है।

यह भी देखें

• एफ़िन विमान
• अतिशयोक्तिपूर्ण विमान
• ज्यामितीय स्थान