stringtranslate.com

По сути уникальный

В математике термин « существенно уникальный» используется для описания более слабой формы уникальности, где объект, удовлетворяющий свойству, «уникален» только в том смысле, что все объекты, удовлетворяющие свойству, эквивалентны друг другу. Понятие существенной уникальности предполагает некоторую форму «одинаковости», которая часто формализуется с помощью отношения эквивалентности .

Связанное понятие — универсальное свойство , где объект не только по существу уникален, но и уникален с точностью до уникального изоморфизма [1] (что означает, что он имеет тривиальную группу автоморфизмов ). В общем случае может быть более одного изоморфизма между примерами по существу уникального объекта.

Примеры

Теория множеств

На самом базовом уровне существует по существу уникальный набор любой заданной мощности , независимо от того, маркируются ли элементы или . В этом случае неоднозначность изоморфизма (например, соответствие 1 или 1 ) отражается в симметричной группе .

С другой стороны, существует по существу единственное полностью упорядоченное множество любой заданной конечной мощности, которое является единственным с точностью до единственного изоморфизма: если написать и , то единственным сохраняющим порядок изоморфизмом будет тот, который отображает 1 в , 2 в , а 3 в .

Теория чисел

Основная теорема арифметики устанавливает, что разложение любого положительного целого числа на простые числа по существу уникально, т. е. уникально с точностью до порядка простых множителей . [2] [3]

Теория групп

В контексте классификации групп существует по существу уникальная группа, содержащая ровно 2 элемента. [3] Аналогично, существует также по существу уникальная группа, содержащая ровно 3 элемента: циклическая группа порядка три. Фактически, независимо от того, как кто-то выбирает для записи трех элементов и обозначения групповой операции, все такие группы, как можно показать, изоморфны друг другу, и, следовательно, являются «одинаковыми».

С другой стороны, не существует по существу единственной группы, состоящей ровно из 4 элементов, поскольку в этом случае имеется всего две неизоморфные группы: циклическая группа порядка 4 и четверная группа Клейна . [4]

Теория меры

Существует по существу уникальная мера, которая является инвариантной относительно трансляции , строго положительной и локально конечной на действительной прямой . Фактически, любая такая мера должна быть постоянным кратным меры Лебега , указывая, что мера единичного интервала должна быть 1 — до определения решения однозначно.

Топология

Существует по существу единственное двумерное, компактное , односвязное многообразие : 2-сфера . В этом случае оно единственно с точностью до гомеоморфизма .

В области топологии, известной как теория узлов , существует аналог фундаментальной теоремы арифметики: разложение узла на сумму простых узлов по существу единственно. [5]

Теория лжи

Максимальная компактная подгруппа полупростой группы Ли может быть не единственной, но единственна с точностью до сопряжения .

Теория категорий

Объект, являющийся пределом или копределом на данной диаграмме, по сути уникален, поскольку существует уникальный изоморфизм с любым другим ограничивающим/копредельным объектом. [6]

Теория кодирования

Учитывая задачу использования 24- битных слов для хранения 12 бит информации таким образом, чтобы можно было обнаружить 4-битные ошибки и исправить 3-битные ошибки, решение по сути уникально: расширенный двоичный код Голея . [7]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Универсальное свойство - Энциклопедия математики". www.encyclopediaofmath.org . Получено 22.11.2019 .
  2. ^ Гарнье, Роуэн; Тейлор, Джон (2009-11-09). Дискретная математика: доказательства, структуры и приложения, третье издание. CRC Press. стр. 452. ISBN 9781439812808.
  3. ^ ab Weisstein, Eric W. "Essentially Unique". mathworld.wolfram.com . Получено 22.11.2019 .
  4. ^ Корри, Скотт. "Классификация групп порядка n ≤ 8" (PDF) . Университет Лоуренса . Получено 21.11.2019 .
  5. ^ Ликориш, У. Б. Рэймонд (2012-12-06). Введение в теорию узлов. Springer Science & Business Media. ISBN 9781461206910.
  6. ^ "limit in nLab". ncatlab.org . Получено 2019-11-22 .
  7. ^ Баез, Джон (2015-12-01). "Код Голея". Visual Insight . Американское математическое общество . Получено 2017-12-02 .