الانحطاط (الرياضيات)

في الرياضيات ، تُعرَّف الحالة المنحلة بأنها حالة حدية لفئة من الكائنات، تبدو مختلفة نوعيًا عن بقية أفراد تلك الفئة (وعادةً ما تكون أبسط منها)؛ [ 1 ] و " الانحلال " هو شرط كون الكائن حالة منحلة. [ 2 ] يمكن تعريف فئة معينة من الكائنات بعدة أنظمة معادلات مختلفة في معظم الحالات، وقد تؤدي هذه الأنظمة المختلفة إلى حالات منحلة مختلفة، مع أنها تُشير إلى نفس الحالات غير المنحلة. ولعل هذا هو السبب في عدم وجود تعريف عام للانحلال، على الرغم من شيوع استخدام هذا المفهوم وتعريفه (عند الحاجة) في كل حالة على حدة.

استثنائية

غالبًا ما تكون الحالات المنحلة هي الحالات الاستثنائية التي تطرأ فيها تغييرات على البُعد المعتاد أو عدد عناصر الكائن (أو جزء منه). على سبيل المثال، المثلث كائن ثنائي البُعد، والمثلث المنحل هو مثلث مُضمن في خط مستقيم ، [ 3 ] مما يجعل بُعده واحدًا. وهذا يُشبه حالة الدائرة، التي يتقلص بُعدها من اثنين إلى صفر عندما تتحول إلى نقطة. [ 1 ] كمثال آخر، مجموعة حلول نظام المعادلات الذي يعتمد على مُعاملات لها عمومًا عدد عناصر وبُعد ثابتان، ولكن قد يختلف عدد العناصر و/أو البُعد في بعض القيم الاستثنائية، والتي تُسمى الحالات المنحلة. في مثل هذه الحالة المنحلة، يُقال إن مجموعة الحلول منحلة.

وبالتالي، تتميز الحالة المنحلة بخصائص تجعلها غير عامة ، أو حالة خاصة . مع ذلك، ليست كل الحالات غير العامة أو الخاصة منحلة. على سبيل المثال، المثلثات القائمة الزاوية ، والمثلثات متساوية الساقين ، والمثلثات متساوية الأضلاع ليست عامة وغير منحلة. في الواقع، غالبًا ما تتوافق الحالات المنحلة مع نقاط تفرد ، سواء في الشكل نفسه أو في فضاء التكوين . على سبيل المثال، يكون القطع المخروطي منحلًا إذا وفقط إذا كان يحتوي على نقاط تفرد (مثل نقطة، أو خط، أو خطوط متقاطعة). [ 4 ]

في الهندسة

غالبًا ما تتضمن تعريفات العديد من فئات الأجسام المركبة أو المهيكلة ضمنيًا متباينات. على سبيل المثال، يُفترض أن تكون زوايا المثلث وأطوال أضلاعه موجبة. تُعرف الحالات الحدية، حيث تتحول واحدة أو أكثر من هذه المتباينات إلى معادلات، بالحالات المنحلة. فالمثلث، على سبيل المثال، يكون منحلًا إذا كان طول ضلع واحد على الأقل أو زاوية واحدة منه يساوي صفرًا. وبصورة مكافئة، يصبح قطعة مستقيمة . [ 3 ] بالنسبة لبعض فئات الأجسام المركبة، تعتمد الحالات المنحلة على الخصائص التي تُدرس تحديدًا. وعلى وجه الخصوص، غالبًا ما تُعرَّف فئة الأجسام أو تُوصَف بأنظمة من المعادلات.

مقطع مخروطي

القطع المخروطي المنحط هو قطع مخروطي ( منحنى مستو من الدرجة الثانية ، محدد بمعادلة متعددة الحدود من الدرجة الثانية) يفشل في أن يكون منحنى غير قابل للاختزال .

مثلث

الأنواع الثلاثة من المثلثات المنحلة، وكلها تحتوي على مساحة صفرية.

المثلث المنحط هو مثلث "مسطح" بمعنى أنه يقع داخل قطعة مستقيمة . بعبارة أخرى، المثلث المنحط هو مثلث لا يحقق متباينة المثلث الصارمة.أ+ب>ج{\displaystyle a+b>c}بل إنها تُرضي:أ+ب=ج{\displaystyle a+b=c}[ 5 ] . بالتالي،رؤوسهعلى استقامة واحدة [ 3 ] ومساحته صفر. إذا كانت الرؤوس الثلاثة مختلفة، فله زاويتان قياسهما 0° وزاوية قياسها 180°. إذا كان رأسان متساويين، فله زاوية قياسها 0° وزاويتان غير معرفتين. إذا كانت الرؤوس الثلاثة متساوية، فإن الزوايا الثلاثة غير معرفتين.

المستطيل

المستطيل الذي يكون أحد ضلعيه المتقابلين طوله صفرًا يتحول إلى قطعة مستقيمة مساحتها صفر. أما إذا كان طول كلا الضلعين المتقابلين في المستطيل صفرًا، فإن المستطيل يتحول إلى نقطة .

فرط الاستطالة

المستطيل الفائق هو نظير المستطيل ذي الأبعاد n . إذا كان طول أي من أضلاعه على طول أي من المحاور n يساوي صفرًا، فإنه يتحول إلى مستطيل فائق ذي أبعاد أقل، وصولًا إلى نقطة إذا كان طول الأضلاع المحاذية لكل محور يساوي صفرًا.

مضلع محدب

يُعتبر المضلع المحدب منحلاً إذا تطابق ضلعان متتاليان على الأقل جزئياً، أو إذا كان طول أحد أضلاعه صفراً، أو إذا كانت إحدى زواياه تساوي 180 درجة. وبالتالي، يبدو المضلع المحدب المنحل ذو n ضلعاً كمضلع ذي عدد أقل من الأضلاع. وفي حالة المثلثات، يتطابق هذا التعريف مع التعريف المذكور أعلاه.

متعدد السطوح محدب

يكون المجسم المحدب منحلاً إذا كان وجهان متجاوران يقعان في مستوى واحد أو إذا كان ضلعان متوازيين. في حالة رباعي الأوجه ، يُعادل هذا القول أن جميع رؤوسه تقع في نفس المستوى ، مما يجعل حجمه صفراً.

الطارة القياسية

جسم كروي

عندما يقترب نصف قطر الكرة من الصفر، فإن الكرة المنحلة الناتجة ذات الحجم الصفري تكون نقطة .

آخر

انظر إلى الوضع العام للاطلاع على أمثلة أخرى.

في أماكن أخرى

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 وايسشتاين، إريك دبليو. "منحط" . mathworld.wolfram.com . تم الاسترجاع في 29-11-2019 .
  2. "تعريف الانحطاط" . www.merriam-webster.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-11-2019 .
  3. 1 2 3 "كلمات رياضية: منحطة" . www.mathwords.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-11-2019 .
  4. "كلمات رياضية: القطوع المخروطية المنحلة" . www.mathwords.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-11-2019 .
  5. هوش، ويليام ل. "متباينة المثلث" . موسوعة بريتانيكا . تم الاسترجاع في 2026-05-08 .