積の幾何学とは? わかりやすく解説

積の幾何学

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/12/12 10:22 UTC 版)

幾何化予想」の記事における「積の幾何学」の解説

しかし、以上の分類加え3次元の場合幾何学モデルは他にも存在する。この理由は、スカラーだけでは局所領域での形や平面上の点での曲率決定できず、曲率がその点での平面通過方向依存するからである。すなわち、このことを説明するには、別の 3次元モデル 2-球面と直線との積 S 2 × R {\displaystyle S^{2}\times \mathbb {R} } を考え必要があるからである。 この空間3次元ユークリッド空間の中では表現することができないが、次のように想像することは可能である。3次元空間は、玉ねぎのように増加する半径を持つネストした 2-球面である。ここでネストした球面半径増加せず、内側外側へいっても半径定数 1 であることを想像すると、求め空間得られる代わりに2球面が途切れることなく直線沿って並んでいると想像することも可能である。 この空間の中では、球面上を経線緯線沿った方向にも動くことができるし、それらとは垂直に直線方向へも移動することができる。球の接平面方向曲率は 1 であるが、直線方向平面曲率は 0 である。 双曲平面直線の積についても同じ構造であることがわかる。 H 2 × R {\displaystyle \mathbb {H} ^{2}\times \mathbb {R} } ここでは、考えている方向に対して曲率が -1 と 0 である。 2つのモデルの積の計量は、等質的(homogeneous)であるが、等長的(isotropy)ではない。全ての点は「等しい」が、しかし固定点では平面が他のレイヤとは異なっている。数学的には、このことは等長(isometry)群は点の上では遷移的(transitive)であるが、座標軸(点の上法線方向接平面方向ベクトル三つ組に対して遷移的ではないことを意味する

※この「積の幾何学」の解説は、「幾何化予想」の解説の一部です。
「積の幾何学」を含む「幾何化予想」の記事については、「幾何化予想」の概要を参照ください。

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