Проективное пространство

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск

Проекти́вное простра́нство над телом K — пространство состоящее из прямых (одномерных подпространств) некоторого линейного пространства L(K) над данным телом. Данные прямые называются точками проективного пространства.

Если L имеет размерность n + 1, то размерностью проективного пространства называется число n а само проективное пространство обозначается KPn и называется ассоциированным с L (чтобы это указать, принято обозначение P(L)).

Точки KPn можно описывать с помощью однородных координат.

Проективное пространство может быть также определено системой аксиом типа гильбертовской, что наиболее интересно в случае проективной плоскости. Тогда оказывается, что проективная плоскость, определённая аксиомами, может быть определена как двухмерное проективное пространство над некоторым телом тогда и только тогда, когда выполняется т. н. аксиома Дезарга, которая для размерностей больших 2 является теоремой.

Содержание

[править] Связанные определения

  • Пусть M есть гиперплоскость в линейном пространстве L. Проективное пространство P(M)\subset P(L) называется проективной гиперплоскостью P(L).

[править] Свойства

  • На дополнении проективной гиперплоскости A=P(L)\backslash P(M) существует естественная структура аффинного пространства.
  • Обратно, взяв за основу аффинное пространство A можем получить проективное пространство как аффинное, к которому добавлены бесконечно удалённые точки. Первоначально проективное пространство и было введено таким образом.

[править] Тавтологическое расслоение

Тавтологическим расслоением \gamma^n : E \to \mathbb{R}P^n называется векторное расслоение, пространством расслоения которого является подмножество прямого произведения \mathbb{R} P^n\times\mathbb{R}^{n+1}

E(\gamma^n):=\big\{(\{\pm\;x\},v)\in\mathbb{R}P^n\times\mathbb{R}^{n+1}:v=\lambda x,\;\lambda\in\mathbb{R}\big\}.

а слоем — вещественная прямая \mathbb R. Каноническая проекция γn отображает прямую, проходящую через точки \pm x \in \mathbb{R}^{n+1}, в соответствующую точку проективного пространства. При n\geq 1 это расслоение не является тривиальным. При n = 1 пространством расслоения является лента Мёбиуса.

[править] Литература

  • Артин Э. Геометрическая алгебра — М.: Наука, 1969.
  • Дубровин Б. А., Новиков С. П., Фоменко А. Т. Современная геометрия. Методы и приложения. — М.: Наука, 1979.
  • Кострикин А. И., Манин Ю. И. Линейная алгебра и геометрия — М.: МГУ, 1980.
  • Хартсхорн Р. Основы проективной геометрии — М.: Мир, 1970.