مجموعة ثنائية السطوح لانهائية

p1m1, ( *∞∞ )ص2، (22∞)p2mg, (2*∞)
في بُعدين، تتشابه ثلاث مجموعات زخرفية p1m1 و p2 و p2mg مع المجموعة Dih∞ . ولكل منها مولدان. ​​الأول له خطان انعكاس متوازيان، والثاني له دورانان ثنائيان، والأخير له مرآة واحدة ودوران ثنائي واحد.
في بُعد واحد، تُرى المجموعة ثنائية السطوح اللانهائية في تناظر شكل غير منتظم يتناوب فيه طولان للحافة، ويحتوي على نقاط انعكاس في مركز كل حافة.

في الرياضيات ، تعتبر المجموعة ثنائية السطوح اللانهائية Dih مجموعة لانهائية ذات خصائص مماثلة لتلك الخاصة بالمجموعات ثنائية السطوح المحدودة .

في الهندسة ثنائية الأبعاد ، تمثل المجموعة ثنائية السطوح اللانهائية تناظر مجموعة الزخرفة ، p 1 m 1، والتي تُرى على أنها مجموعة لانهائية من الانعكاسات المتوازية على طول محور.

تعريف

تُولَّد كل مجموعة ثنائية السطوح بواسطة دوران r وانعكاس s؛ إذا كان الدوران مضاعفًا نسبيًا لدوران كامل، فإنه يوجد عدد صحيح n بحيث يكون r<sub> n </sub> هو العنصر المحايد، وبالتالي نحصل على مجموعة ثنائية السطوح منتهية من الرتبة 2<sup> n</sup> . أما إذا لم يكن الدوران مضاعفًا نسبيًا لدوران كامل، فلا يوجد عدد صحيح n يحقق هذا الشرط ، وتكون المجموعة الناتجة ذات عدد لا نهائي من العناصر وتُسمى Dih<sub> </sub>. ولها تمثيلات

ر،s|s2=1،sرs=ر-1{\displaystyle \langle r,s\mid s^{2}=1,srs=r^{-1}\rangle \,\!}
x،y|x2=y2=1{\displaystyle \langle x,y\mid x^{2}=y^{2}=1\rangle \,\!}[ 1 ]

وهي متماثلة مع حاصل الضرب شبه المباشر لـ Z و Z /2، ومع حاصل الضرب الحر Z /2  * Z /2. وهي زمرة التماثل الذاتي للرسم البياني المكون من مسار لانهائي من كلا الجانبين. وبالمثل، فهي زمرة التناظر لـ Z (انظر أيضًا زمر التناظر في بُعد واحد )، وزمرة التبديلات α : ZZ التي تحقق | ij | = | α ( i ) − α ( j ) |، لكل i و j في Z. [ 2 ]        

يمكن تعريف المجموعة ثنائية السطوح اللانهائية أيضًا على أنها الشكل الكامل للمجموعة الدورية اللانهائية .

التداخل

عند أخذ عينات دورية من دالة جيبية بمعدل f s ، يمثل المحور الأفقي ترددها، بينما يمثل المحور الرأسي دالة جيبية أخرى يمكنها إنتاج نفس مجموعة العينات. يوجد عدد لا نهائي من المحاور الأفقية التي لها نفس المحور الرأسي (فئة تكافؤ مع المجال الأساسي [0, f s /2] )، وتُظهر هذه المحاور تناظرًا ثنائي السطوح. تُعرف هذه الظاهرة، التي تُسمى ظاهرة التداخل، باسم التداخل الطيفي .

ومن الأمثلة على التناظر ثنائي السطوح اللانهائي هو التداخل في الإشارات ذات القيم الحقيقية.

عند أخذ عينات من دالة بتردد f s (فترات 1/ f s )، تُنتج الدوال التالية مجموعات متطابقة من العينات: {sin(2 π ( f  + Nf s ) t + φ ), N = 0, ±1, ±2, ±3, ...          }. وبالتالي، فإن القيمة المُكتشفة للتردد f دورية ، مما يُعطي عنصر الإزاحة r = f s . يُقال إن الدوال وتردداتها هي أسماء بديلة لبعضها البعض. مع ملاحظة المتطابقة المثلثية:

الخطيئة(2π(و+شمالوs)ت+φ)={+الخطيئة(2π(و+شمالوs)ت+φ)،و+شمالوs0،-الخطيئة(2π|و+شمالوs|ت-φ)،و+شمالوs<0،{\displaystyle \sin(2\pi (f+Nf_{s})t+\varphi )={\begin{cases}+\sin(2\pi (f+Nf_{s})t+\varphi ),&f+Nf_{s}\geq 0,\\[4pt]-\sin(2\pi |f+Nf_{s}|t-\varphi ),&f+Nf_{s}<0,\end{cases}}}

يمكننا كتابة جميع ترددات الأسماء المستعارة كقيم موجبة:|و+شمالوs|{\textstyle |f+Nf_{s}|}يُعطي هذا عنصر الانعكاس ( f )، أي f f . على سبيل المثال، مع f = 0.6 f s و N = −1 ، فإن f + Nf s = −0.4 f s ينعكس إلى 0.4 f s ، مما ينتج عنه النقطتان السوداوان في أقصى اليسار في الشكل. [ ملاحظة 1 ] النقطتان الأخريان تُقابلان N = −2 و N = 1. كما يُوضح الشكل، توجد تناظرات انعكاس عند 0.5 f s ، و f s ، و 1.5 f s ، إلخ. رسميًا، يكون ناتج القسمة تحت تأثير التداخل هو الفضاء المداري [0، 0.5 f s ]، مع تأثير Z /2 عند نقاط النهاية (نقاط الفضاء المداري)، وهو ما يُقابل الانعكاس.    

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. في معالجة الإشارات ، يُعرفالتناظر حول المحور f s /2 باسم الطي ، ويُعرف المحور بتردد الطي .

مراجع

  1. كونولي، فرانسيس؛ ديفيس، جيمس (أغسطس 2004). "مجموعات إعاقة الجراحة للمجموعة ثنائية السطوح اللانهائية". الهندسة والطوبولوجيا . 8 (3): 1043-1078 . arXiv : math/0306054 . doi : 10.2140/gt.2004.8.1043 .
  2. ميناكسي بهاتاشارجي، دوغالد ماكفيرسون، روغنفالدور جي. مولر، بيتر إم. نيومان. ملاحظات حول مجموعات التبديل اللانهائية، العدد 1689. سبرينغر، 1998. ص 38. ISBN 978-3-540-64965-6