Jump to content

Введение в упаковку кругов

Введение в упаковку кругов: теория дискретных аналитических функций — это математическая монография, посвященная системам касательных окружностей и теореме об упаковке кругов . Он был написан Кеннетом Стивенсоном и опубликован в 2005 году издательством Cambridge University Press .

Упаковки кругов, изучаемые в этой книге, представляют собой системы кругов, которые соприкасаются в точках касания, но не перекрываются, в соответствии с комбинаторным шаблоном смежности, определяющим, какие пары кругов должны соприкасаться. Теорема об упаковке кругов утверждает, что упаковка кругов существует тогда и только тогда, когда набор смежностей образует плоский граф ; Первоначально оно было доказано Полом Кебе в 1930-х годах и популяризировано Уильямом Тёрстоном , который заново открыл его в 1970-х годах и связал его с теорией конформных отображений и конформной геометрии . [1] Как тему, это следует отличать от упаковки сфер , которая рассматривает более высокие измерения (здесь все двумерно) и больше ориентирована на плотность упаковки , чем на комбинаторные закономерности касания. [2] [3]

Книга разделена на четыре части с прогрессивным уровнем сложности. [4] Первая часть знакомит с предметом визуально, побуждая читателя думать об упаковках не просто как о статических объектах, а как о динамических системах кругов, которые меняются предсказуемым образом, когда изменяются условия, при которых они формируются (паттерны их соседства). Вторая часть касается доказательства самой теоремы об упаковке кругов и связанной с ней теоремы о жесткости : каждому максимальному планарному графу можно сопоставить упаковку кругов, единственную с точностью до преобразований Мёбиуса плоскости. [1] [3] В более общем смысле тот же результат справедлив для любого триангулированного многообразия с упаковкой кругов на топологически эквивалентной римановой поверхности , уникальной с точностью до конформной эквивалентности. [5]

Третья часть книги посвящена степеням свободы, которые возникают, когда образец смежности не является полностью триангулированным (это планарный граф, но не максимальный планарный граф). В этом случае различные расширения этого шаблона на более крупные максимальные планарные графы приведут к различным упаковкам, которые можно сопоставить друг с другом соответствующими кругами. В книге исследуется связь между этими отображениями, которые она называет дискретными аналитическими функциями, и аналитическими функциями классического математического анализа . Заключительная часть книги посвящена гипотезе Уильяма Терстона, доказанной Бертоном Роденом и Деннисом Салливаном , которая делает эту аналогию конкретной: конформные отображения любого топологического диска в круг можно аппроксимировать, заполняя диск гексагональной упаковкой единичных кругов. , нахождение упаковки кругов, которая добавляет к этому шаблону смежностей один внешний круг, и построение результирующей дискретной аналитической функции. Эта часть также включает приложения к теории чисел и визуализацию структуры мозга. [1] [3]

Стивенсон реализовал алгоритмы упаковки кругов и использовал их для создания множества иллюстраций к книге. [5] придавая большей части этой работы оттенок экспериментальной математики , хотя она также является математически строгой. [4] Нерешенные проблемы перечислены на протяжении всей книги, которая также включает девять приложений по смежным темам, таким как лемма о кольцах и спирали Дойла . [1] [3]

Аудитория и прием

[ редактировать ]

Книга представляет математику исследовательского уровня и предназначена для профессиональных математиков, интересующихся этой и смежными темами. Рецензент Фредерик Матеус описывает уровень материала в книге как «одновременно математически строгий и доступный для начинающего математика», представленный в доступном стиле, передающем любовь автора к материалу. [6] Однако, хотя в предисловии к книге говорится, что никаких дополнительных знаний не требуется и что книгу могут читать нематематики или использовать в качестве учебника для студентов, рецензент Мишель Интермонт не согласен, отмечая, что в ней нет упражнений для студентов, и пишет, что «Нематематики будут просто разочарованы этой книгой». [2] Точно так же рецензент Дэвид Мамфорд считает, что первые семь глав (часть I и большая часть части II) написаны на уровне бакалавриата, но пишет, что «в целом книга подходит для аспирантов по математике». [4]

Публикация

[ редактировать ]
  • Стивенсон, Кеннет (2005), Введение в упаковку кругов: теория дискретных аналитических функций , Нью-Йорк: Cambridge University Press, ISBN  9780521823562 , OCLC   55878014
  1. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Покас, Сергей М., «Обзор введения в упаковку кругов », zbMATH , Zbl   1074.52008
  2. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Интермонт, Мишель (декабрь 2005 г.), «Обзор введения в упаковку кругов », MAA Reviews , Математическая ассоциация Америки
  3. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Лорд, Ник (ноябрь 2006 г.), «Обзор введения в упаковку кругов », The Mathematical Gazette , 90 (519): 554–556, doi : 10.1017/S0025557200180726 , JSTOR   40378239 , S2CID   126249069
  4. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Мамфорд, Дэвид (январь – февраль 2006 г.), «Набейте это! (Обзор введения в упаковку кругов )», American Scientist , 94 (1): 84–86, doi : 10.1511/2006.57.84 , JSTOR   27858719
  5. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Кэннон, JW ; Флойд, штат Вашингтон ; Парри, WR (июнь 2007 г.), «Обзор введения в упаковку кругов », The Mathematical Intelligencer , 29 (3): 63–66, doi : 10.1007/bf02985693 , S2CID   123145356
  6. ^ Матеус, Фредерик (2006), «Обзор введения в упаковку кругов », Mathematical Reviews , MR   2131318
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9914234b00b9919bd8463f6a15cdda47__1691997960
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/99/47/9914234b00b9919bd8463f6a15cdda47.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Introduction to Circle Packing - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)