Grupa odbić

Grupa odbićdyskretna grupa odwzorowań generowana przez symetrie względem hiperpowierzchni przestrzeni euklidesowej E n {\displaystyle E^{n}} lub przestrzeni hiperbolicznej H n {\displaystyle H^{n}} lub innej jednospójnej przestrzeni Riemanna o stałej krzywiźnie.

Historia pojęcia

U źródeł tego pojęcia były badania wielokątów foremnych i parkietaży na płaszczyźnie i na sferze. W drugiej połowie XIX wieku badania te były rozszerzone na przypadek n-wymiarowy oraz na płaszczyznę hiperboliczną (w związku z badaniami nad analizą zespoloną). W latach 1925–1927 w pracach H. Weyla i E. Cartana grupy odbić pojawiły się jako grupy Weyla półprostych grup Lie. Potem udowodniono, że grupy Weyla to są te grupy odbić w E n , {\displaystyle E^{n},} które mają dokładnie jeden punkt stały i można je w pewnej bazie zapisać za pomocą macierzy całkowitoliczbowych, a afiniczne grupy Weyla to dokładnie te grupy odbić w E n , {\displaystyle E^{n},} które mają ograniczony wielościan fundamentalny. W roku 1934 H. S. M. Coxeter znalazł wszystkie grupy odbić przestrzeni euklidesowej E n {\displaystyle E^{n}} i sfery n-wymiarowej S n . {\displaystyle S^{n}.}

Podstawowe wyniki teorii grup odbić

  • Jeśli przestrzeń jest n-wymiarową sferą, przestrzenią euklidesową lub przestrzenią hiperboliczną, to grupa odbić jest generowana przez odbicia ri względem hiperpowierzchni Hi, ograniczających wielościan fundamentalny P tej grupy. Względem tego układu generatorów grupa odbić jest grupą Coxetera o relacjach zdefiniowanych następująco:
    1. jeśli ściany H i P {\displaystyle H_{i}\cap P} i H j P {\displaystyle H_{j}\cap P} przylegają do siebie i kąt między nimi jest równy α i j , {\displaystyle \alpha _{ij},} to r i r j n i j = 1 , {\displaystyle {r_{i}r_{j}}^{n_{ij}}=1,} gdzie n i j = π α i j , {\displaystyle n_{ij}={\frac {\pi }{\alpha _{ij}}},}
    2. jeśli ściany H i P {\displaystyle H_{i}\cap P} i H j P {\displaystyle H_{j}\cap P} nie przylegają do siebie, to n i j = . {\displaystyle n_{ij}=\infty .}
  • Każda grupa odbić w E n {\displaystyle E^{n}} jest (jako grupa ruchów) iloczynem prostym grupy trywialnej w przestrzeni euklidesowej pewnego wymiaru i grup ruchów dwóch następujących typów:
    1. skończona grupa odbić, której wielościanem fundamentalnym jest stożek symplicjalny; można ją rozpatrywać jako grupę odbić na sferze o środku w wierzchołku stożka fundamentalnego; jej wielościanem fundamentalnym będzie wtedy sympleks sferyczny.
    2. nieskończona grupa odbić, której wielościanem fundamentalnym jest sympleks.

Bibliografia

  • Coxeter H.S.M. Discrete groups generated by reflections. „Ann. of Math.”. 35, s. 588–621, 1934. 
  • Coxeter H.S.M., Moser W.O.J.: Generators and Relations for discrete Groups. Berlin Heidelberg New York: Springer Verlag, 1972.
  • p
  • d
  • e
Teoria grup
podstawy
przykłady
z dodawaniem
z mnożeniem
liczb
ze składaniem
funkcji
inne
homomorfizmy
podgrupy
ogólne
normalne
charakterystyczne
dalsze pojęcia
rodzaje grup
przemienne
inne
twierdzenia
o grupach
skończonych
dowolnych
grupy
z dodatkowymi
strukturami
uogólnienia
uczeni według
daty narodzin
XVIII wiek
XIX wiek
XX wiek