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¿Qué es ser normal?

Estoy interesado en saber por qué la palabra 'normal' de los cultivos de tantas diferentes áreas de las matemáticas, especialmente pero no exclusivamente en álgebra abstracta, y cómo las definiciones están relacionadas, en todo caso.

Algunos ejemplos comunes son:

  • Un subgrupo $H$ de un grupo de $G$ es normal si $gHg^{-1}=H$ por cada $g \in G$.

  • Una extensión algebraica $L$ de un campo de $K$ es normal si cada polinomio en $K[X]$, con una raíz en $L$ se divide en $L$.

  • Un espacio topológico $X$ es normal si por cualquier discontinuo cerrado subconjuntos $A,B \subseteq X$ existen abiertos disjuntos subconjuntos $U,V \subseteq X$$A \subseteq U$$B \subseteq V$.

  • Un número real es normal si, en cada base $b$, cada uno de los dígitos de $0$ $b-1$ha asintótica de la densidad de $\frac{1}{b}$ en su base-$b$ expansión.

  • Un vector $v \in \mathbb{R}^3$ es normal para un $2$-colector $X$ en el punto de $p \in X$ si $\langle v, w \rangle = 0$ por cada $w \in T_p X$.

  • Una variable aleatoria $X : (\Omega, \mathcal{F}, \mathbb{P}) \to \mathbb{R}$ es normal si su función de densidad de probabilidad toma la forma $\dfrac{1}{\sqrt{2\pi \sigma^2}} \exp \left \{ -\dfrac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2} \right \}$ algunos $\mu \in \mathbb{R}$$\sigma^2 > 0$.

Grupos normales y normales de campo extensiones están relacionados gracias a la teoría de Galois: si $F/K$ es una extensión de Galois con grupo de Galois $G$ $H \le G$ es un subgrupo normal si y sólo si $F^H/K$ es una extensión normal. Pero ¿qué hay de normal subgrupos normales y espacios topológicos, por ejemplo?

Hay una razón detrás de el uso de la palabra normal, o son los significados distintos, por haber evolucionado en campos separados por razones no relacionadas?

O, para cortar todo esto en una simple pregunta: ¿hay una bien definida la noción de "normalidad" en las matemáticas, y si es así, ¿qué es?

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luka3rd Puntos 1

Si yo supiera la respuesta a la pregunta del título, que probablemente no volvería a pasar mucho tiempo en MO y MSE. (ba-dum ching!)

Pero en serio...

Como regla general, me imagino que el término surge por la sencilla razón de que al iniciar el estudio de un tipo de objeto (subgrupo, espacio topológico, campo de extensiones, las distribuciones de probabilidad), rápidamente se tropieza en el "buen" conjunto de tales objetos, aquellos que se comportan de la manera que usted quiere que ellos se comportan con el fin de establecer una teoría general. A continuación, llamar a estos "normal" en este tipo de objetos (porque "buena" suena un poco tonto? Pero luego te encuentras con "excelente" anillos...) y construir su teoría de ahí para arriba. Por supuesto, muchos de los usos de la palabra están relacionados unos con otros (como usted indica en un comentario, hay un vínculo entre el campo normal de extensiones y normal de los subgrupos), y sin duda algunos de los usos de la palabra normal, provienen de otras fuentes. Por ejemplo, el uso de normas y vectores normales en álgebra lineal, según el OED, probablemente se remontan al siglo 17 uso de la norma de referencia de ángulos rectos.

En cualquier caso, el apoyo para esta explicación viene de la igualmente extraordinaria número de usos de los términos relacionados con "normal" (por ejemplo, "simple", "regular", etc.), que son naturales adjetivo para atribuir a los objetos básicos si usted está comenzando una teoría de la tierra para arriba. Es entretenido para comprobar la enorme longitud de la PlanetMath enciclopedia de las entradas que comienzan con N, R, y S, debido a la preponderancia de los términos que comienzan con "normal", "regular" y "simple".

http://planetmath.org/encyclopedia/N/

http://planetmath.org/encyclopedia/R/

http://planetmath.org/encyclopedia/S/

6voto

Xetius Puntos 10445

No hay ninguna justificación. ${}{}{}{}{}$

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