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Es posible deducir un modelo para la geometría hiperbólica de un conjunto sintético de axiomas a la de Euclides/Hilbert/Tarski?

La motivación

He aprendido de Emil Artin el libro de Álgebra Geométrica que el nivel de incidencia de los axiomas de la geometría afín (dos puntos determinan una línea única, postulado paralelo, no hay tres puntos colineales existen), junto con (especializaciones) de Desargues teorema son suficientes para traducir las teorías de geometrías afín a las teorías de los módulos a través de la división de los anillos.

Artin lleva a cabo de forma explícita, el atractivo de la construcción de la definición de una adecuada noción de traducción (un mapa, $\tau$ sin puntos fijos tal que la línea $PQ$ determinado b $P$ $Q$ es paralela a la línea de$\tau(P)\tau(Q)$ determinado por $\tau(P)$$\tau(Q)$), mostrando que las traducciones formar un grupo abelian, y, a continuación, mostrando que la endomorphisms de este grupo que se fijan las orientaciones de las traducciones (es decir, que fijan el lápiz de líneas paralelas determinado por cualquier/cada una de las líneas de $P\tau(P)$) en realidad forma un anillo de división. Intuitivamente, los elementos de esta división de los anillos son los escalares por la cual las traducciones son a escala. A continuación, el grupo abelian de traducciones resulta ser una de 2 dimensiones del módulo, y dado que la parte de Desargues teorema afirma que no existen traducciones entre dos puntos, esto con éxito coordinatizes la geometría afín.

Si he entendido correctamente, la adición de una referencia a la geometría, lo que se traduce en un orden sobre el subyacente de la división de anillo (de ahí lo que es un subcampo de la $\mathbb R$); la distancia se traduce en una norma en el módulo; ángulos se traducen en un producto interior, por lo que la anterior con éxito modelos de la geometría Euclidiana (teniendo en cuenta la elección de los tres no-alineados los puntos: $(0,0)$, $(1,0)$, $(0,1)$) como $\mathbb R^2$.


La pregunta

Mi comprensión de por qué lo Artin ¿realmente funciona es que las propiedades de las traducciones dependen crucialmente de la "planitud" de espacio afín, la cual es codificada por el postulado paralelo (el postulado paralelo parece permitir un tipo de transporte de datos de incidencia alrededor de un punto a otro, parece, y del teorema de Desargues como el usado por Artin garantiza que todos los transportes son coherentes con los de la otra).

Claramente, esto no es cierto con geometría hiperbólica como se niega el postulado paralelo. Sin embargo, he leído en numerosas páginas de wikipedia que esta negación es la única diferencia entre el estándar de los axiomas de (plano) de la geometría Euclidiana y (plano) de la geometría Hiperbólica. Lo que tengo curiosidad por saber es si es posible determinar a partir de primitivas sintético conceptos (puntos, líneas, intermediación, congruencia) el hecho de que la geometría hiperbólica es una 2-dimensional de Riemann de la superficie del colector con curvatura negativa constante mediante una construcción similar a la que yo he leído en Artin del libro. Obviamente, este tipo de construcción será más sofisticado, ya que, esencialmente, seleccione un gráfico de coordenadas alrededor de cada punto, junto con mapas de transición (Artin la construcción parece construir una tabla para el conjunto de espacio afín).

Las referencias, explicaciones, o correcciones sería muy apreciada. Tal vez debería mencionar que mi nebuloso endgoal es entender hiperbólico distancia, pero creo que este enfoque, si es factible, debería arrojar mucha intuición acerca de (plano) de la geometría hiperbólica.

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YequalsX Puntos 320

Sí, uno puede desarrollar geometría hiperbólica sintéticamente. Se reemplaza el postulado paralelo por el axioma de que a través de cualquier punto de $P$ disjunta de una línea de $\ell$, hay al menos dos líneas distintas que pasa a través de $P$ que son distintos de $\ell$.

Partiendo de esta base, se puede ir a probar que los triángulos semejantes son necesariamente congruentes. También se encuentra una canónica de la unidad de longitud, que en la no-sintético términos se elige de modo que la curvatura se escala a se $-1$ (en lugar de sólo algunos arbitraria número negativo).

Lamentablemente no sé de donde leer el presente; aprendí que de un pequeño y hermoso libro de mi (entonces) de la biblioteca local llamado (si mal no recuerdo) Euclidiana y la geometría no Euclidiana hace muchos años, pero en los últimos años no he sido capaz de encontrar este libro, y no sé una alternativa de referencia (pero seguramente hay muchos!).

Agregado: Gracias a Willie el comentario de abajo, ahora soy capaz de estado de la referencia aprendí esto de: Fundamentos de la Euclidiana y la geometría no Euclidiana, por E. Golos.

Como una nota del lado, la relectura de la sección correspondiente, he visto que no han alterado el pertinente axioma en mi primer párrafo: el particular axioma de que el texto, que al parecer sigue una sugerencia de Hilbert, es de suponer que dada una línea de $\ell$ y un punto de $P$ no $\ell$, existen dos rayos a través de $P$, ninguno de los cuales se intersecta $\ell$, pero de tal manera que cualquier rayo de la mentira estrictamente entre ellos se cruzan $\ell$. (Esto es más fuerte que el axioma en mi primer párrafo; Golos del texto sugiere que los más débiles son los axiomas posible, pero no he pensado en lo que podría ser, y que precisa de la formulación óptima.)

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