Дискретная математика
Математика
  • формат djvu
  • размер 584,20 КБ
  • добавлен 05 декабря 2014 г.
Кононенко П.Г. Выпуклые многогранники и равномерно-дискретные системы
Учебное пособие. Ивановский государственный университет, 2002. - 108 с.
Учебное пособие посвящено разделу евклидовой геометрии, связанному с теорией n-мерных конечногранных выпуклых многогранников, и применению этой теории к дискретной геометрии - нормальным разбиениям евклидова пространства на области Дирихле-Вороного и L-многогранники (многогранники Делоне), которые заданы равномерно-дискретными системами точек пространства. Подробно рассмотрен вопрос двойственности граней этих разбиений. Пособие адресовано в первую очередь студентам математического факультета, специализирующимся на дискретной геометрии, а также всем, кто интересуется этой тематикой. Требования к подготовке читателя весьма скромные - это основы линейной алгебры и математического анализа.
Предисловие.
Аффинное евклидово пространство и выпуклые множества
.
Аффинная структура евклидова пространства.
Аффинное евклидово пространство.
Аффинное подпространство (плоскость).
Аффинная комбинация точек и аффинное подпространство.
Аффинная оболочка множества.
Аффинная независимость точек.
Аффинный базис подпространства.
Уравнения плоскостей. Полупространства.
Расположение плоскостей.
Аффинные отображения пространства.
Проекция.
Упражнения
.
Выпуклые множества.
Выпуклое множество.
Выпуклая комбинация.
Эквивалентное определение выпуклого множества.
Выпуклая оболочка множества.
Теорема Каратеодори.
Симплекс Sn.
Упражнения
.
Относительная внутренность выпуклых множеств.
Внешнее и внутреннее представление замкнутых выпуклых множеств. Теоремы отделимости. Теорема Минковского.
Отделимость выпуклых множеств.
Крайние точки и теорема Минковского
.
Выпуклые многогранники и полиэдральные множества.
Выпуклые многогранники.
Выпуклый многогранник.
Компактность выпуклых многогранников.
Крайние точки. Эквивалентное определение многогранников.
Относительная внутренность выпуклых многогранников.
Грани выпуклых многогранников.
Вершины и крайние точки совпадают.
Грань является многогранником. Вершины грани.
Пересечение граней - грань.
Грани граней.
Минимальная грань содержащая точку многогранника.
Многогранник как конечное пересечение полупространств.
Упражнения
.
Полиэдральные множества.
Полиэдральное множество. Определение.
Ограниченные полиэдральные множества есть многогранники.
Грани полиэдральных множеств.
Неприводимое представление полиэдрального множества.
Представление граней полиэдрального множества.
Следствия для теории выпуклых многогранников.
Упражнения
.
Разбиения пространства Еn, задаваемые равномерно-дискретными системами точек.
Разбиения на многогранники.
Равномерно-дискретные системы точек.
Области Дирихле-Вороного точек (r, R)-систем и разбиение Дирихле-Вороного.
L-многогранники (многогранники Делоне) (r, R)-систем и L-разбиения, задаваемые этими системами.
Метод Б.Н. Делоне "пустого шара". L-многогранник.
Степень точки относительно сферы.
Комментарии к методу "пустого шара".
Существование L-многогранника (r, R)-системы.
Лемма о шапочках пересекающихся шаров.
Нормальная упаковка L-многогранников. Свойства граней.
Покрытие пространства L-многогранниками. L-разбиение.
Необходимые и достаточные условия для L-разбиения
.
Двойственность разбиения Дирихле-Вороного и L-разбиения (разбиения Делоне).
Приложение (к главе 3). Центральная проекция.
Список использованной и рекомендуемой литературы.