التناظر

في الرياضيات ، التناظر هو عملية تحول أي دالة إلىن{\displaystyle n}تحويل المتغيرات إلى دالة متناظرة فين{\displaystyle n}المتغيرات. وبالمثل، فإن التناظر العكسي يحول أي دالة إلىن{\displaystyle n}تحويل المتغيرات إلى دالة مضادة للتناظر .

متغيران

يتركS{\displaystyle S}كن مجموعة وأ{\displaystyle A}ليكن زمرة أبيلية جمعية . خريطةα:S×Sأ{\displaystyle \alpha :S\times S\to A}يُطلق عليه اسمخريطة متناظرة إذا α(s،ت)=α(ت،s) للجميع s،تS.{\displaystyle \alpha (s,t)=\alpha (t,s)\quad {\text{ لجميع }}s,t\in S.} يُطلق عليه اسمخريطة مضادة للتناظر إذا بدلاً من ذلك α(s،ت)=-α(ت،s) للجميع s،تS.{\displaystyle \alpha (s,t)=-\alpha (t,s)\quad {\text{ لجميع }}s,t\in S.}

التناظر الخريطةα:S×Sأ{\displaystyle \alpha :S\times S\to A}هذه هي الخريطة(x،y)α(x،y)+α(y،x).{\displaystyle (x,y)\mapsto \alpha (x,y)+\alpha (y,x).} وبالمثل، فإنالتناظر المضاد أوالتناظر المائل للخريطةα:S×Sأ{\displaystyle \alpha :S\times S\to A}هذه هي الخريطة(x،y)α(x،y)-α(y،x).{\displaystyle (x,y)\mapsto \alpha (x,y)-\alpha (y,x).}

مجموع التناظر والتناظر العكسي لخريطةα{\displaystyle \alpha }يكون2α.{\displaystyle 2\alpha .} وبالتالي، بعيدًا عن 2 ، بمعنى إذا كان 2 قابلاً للعكس ، كما هو الحال بالنسبة للأعداد الحقيقية ، يمكن للمرء أن يقسم على 2 ويعبر عن كل دالة كمجموع دالة متناظرة ودالة مضادة للتناظر.

إن تناظر الخريطة المتناظرة هو ضعفها، بينما تناظر الخريطة المتناوبة يساوي صفرًا؛ وبالمثل، فإن تناظر الخريطة المتناظرة العكسي يساوي صفرًا، بينما تناظر الخريطة المضادة للتناظر العكسي هو ضعفها.

الأشكال الثنائية الخطية

إن التناظر والتناظر العكسي للخريطة الثنائية الخطية هما ثنائيان خطيان؛ وبالتالي بعيدًا عن 2، فإن كل شكل ثنائي خطي هو مجموع شكل متناظر وشكل متناظر معكوس، ولا يوجد فرق بين الشكل المتناظر والشكل التربيعي.

عند 2، لا يمكن تحليل كل شكل إلى شكل متناظر وشكل شبه متناظر. على سبيل المثال، بالنسبة للأعداد الصحيحة ، قد يأخذ الشكل المتناظر المرتبط به (على الأعداد النسبية ) قيمًا نصف صحيحة، بينما علىZ/2Z،{\displaystyle \mathbb {Z} /2\mathbb {Z} ,}تكون الدالة متناظرة عكسياً إذا وفقط إذا كانت متناظرة (مثل1=-1{\displaystyle 1=-1}).

وهذا يؤدي إلى مفهوم الأشكال التربيعية من النوع ε والأشكال المتناظرة من النوع ε.

نظرية التمثيل

من حيث نظرية التمثيل :

بما أن المجموعة المتناظرة من الرتبة الثانية تساوي المجموعة الدورية من الرتبة الثانية (S2=ج2{\displaystyle \mathrm {S} _{2}=\mathrm {C} _{2}}وهذا يتوافق مع تحويل فورييه المنفصل من الدرجة الثانية.

عدد المتغيرات n

وبشكل أعم، بالنظر إلى دالة فين{\displaystyle n}يمكن تحقيق التناظر عن طريق أخذ المجموع على جميع المتغيراتن!{\displaystyle n!}تبديلات المتغيرات، [ 1 ] أو عكس التناظر عن طريق أخذ المجموع على جميعن!/2{\displaystyle n!/2}التباديل الزوجية وطرح المجموع على جميعهان!/2{\displaystyle n!/2}التباديل الفردية (باستثناء عندمان1،{\displaystyle n\leq 1,}(التباديل الوحيدة هي الزوجية).

هنا، يؤدي جعل الدالة المتناظرة متناظرة إلى ضربها فين!{\displaystyle n!}– وبالتالي إذان!{\displaystyle n!}قابلة للعكس، كما هو الحال عند العمل على مجال من الخصائص0{\displaystyle 0}أوص>ن،{\displaystyle p>n,}ثم تُعطي هذه النتائج توقعات عند قسمتها علىن!.{\displaystyle n!.}

من منظور نظرية التمثيل، لا ينتج عن ذلك سوى التمثيلات الفرعية المقابلة للتمثيل التافه وتمثيل الإشارة، ولكن بالنسبة لـن>2{\displaystyle n>2}وهناك غيرها - انظر نظرية تمثيل المجموعة المتناظرة ومتعددات الحدود المتناظرة .

التمويل الذاتي

بفرض وجود دالة فيك{\displaystyle k}يمكن الحصول على دالة متناظرة في المتغيراتن{\displaystyle n}المتغيرات عن طريق حساب المجموع علىك{\displaystyle k}مجموعات فرعية من المتغيرات تحتوي على عدد من العناصر. في الإحصاء، يُشار إلى هذا باسم bootstraping ، وتُسمى الإحصائيات المرتبطة به إحصائيات U.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. هازوينكل (1990)، ص 344

مراجع