Гомоморфизмы АН-плоскостей и изотопии тернаров
Во второй главе рассматриваются отображения АН-плоскостей, сохраняющие отношения инцидентности и параллельности. Такие отображения принято называть АН-морфизмами. ^//-морфизмы также привлекали внимание большого круга математиков, однако их изучение либо относилось к некоторым частным классам таких плоскостей, либо на сами АН-морфизмы накладывались дополнительные условия, такие как регулярность… Читать ещё >
Содержание
- Основные обозначения
- Глава 1. Координатизация аффинных ельмслевовых плоскостей
- 1. Аффинные ельмсйевовы плоскости
- 2. Обобщенные тернарные кольца со смежностью
- 3. Частичные тернарные кольца
- 4. //-плоскости и /4//-тернары
- Глава 2. Гомоморфизмы аффинных ельмслевовых плоскостей
- 1. ^//-морфизмы уШ-плоскостей
- 2. АН-тернары с улучшенной смежностью
- 3. Гомоморфизмы ^//-плоскостей
- Глава 3. ^//-плоскости и изотопии ^//-тернаров
- 1. Изотопии ^//-тернаров и реперные изоморфизмы ^//-плоскостей
- 2. Изоморфные .^//-плоскости и изотопии ^//-тернаров
Гомоморфизмы АН-плоскостей и изотопии тернаров (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Диссертация посвящена разработке теории, 4Я-плоскостей — одного из классов инцидентностных структур.
Под инцидентностной структурой [1] понимают тройку.
где PCL = 0, alqPxL.
Элементы множества Р принято называть точками, а элементы множества L — прямыми. Отношение I называют отношением инцидентности.
В настоящее время наиболее изученными классами инцидентностных структур являются проективные и аффинные плоскости, по теории которых имеется обширная литература, в том числе ряд монографий: [14, 36, 46, 58, 63].
Один из новых методов алгебраических описаний инцидентностных структур был предложен в [8, 9, 29, 30]. В этих работах продолжена разработка теории проективных плоскостей с точки зрения алгебраических систем. Такой подход позволил совершенно по иному подойти к известным проблемам теории проективных плоскостей и получить результаты, связывающие алгебраическую теорию таких плоскостей с геометрией, комбинаторикой и теорией чисел. В них решен ряд алгебраических задач и получены результаты о свойствах свободных и близких к ним объектов и гомоморфизмах.
Инцидентностная структура Л = <�Р, ЬI, Н> называется аффинной плоскостью, если на множестве L задано некоторое отношение эквивалентности II, называемое параллельностью и при этом, справедливы следующие аксиомы:
А1. Для любых двух различных точек р и q существует единственная прямая L такая, чтоplL и qlL.
А2. Для любой точки р и любой прямой М существует единственная прямая L такая, что р IL и LIIМ.
A3. Если для прямых L и М не существует точки, инцидентной одновременно обеим этим прямым, то L \М.
А4. Существуют три точки, не инцидентные одной прямой.
Наиболее содержательная теория как проективных, так и аффинных плоскостей была развита после их координатизации тернарными кольцами (тернарами), которая была предложена М. Холлом [12, 13, 63].
Тернарным кольцом называется тернарная алгебра 7≅, тернарная операция t которой удовлетворяет условию:
71. {Ча, Ь, с<=Т)(3х) t (a, b, x)=c.
Тернарное кольцо < Тt, О, 1 >, где множество Т содержит, по крайней мере, два элемента 0 и 1, называется тернарным кольцом с нулем 0 и единицей 1 (01), если выполняются следующие условия:
72. (Va, b, c&T) t (0,b, c)=c = t (a, 0, c),.
73. (Va, b&T) t (a, l,0)=a&t (l, b,0) = b.
Следует отметить, что существуют различные обобщения понятий нуля и единицы тернарного кольца, так называемые левые, правые нули и единицы тернарных колец (см. например [7, 25, 68]). Тернарные кольца, у которых О — нуль, а 1 — единица будут обозначаться TR.
На множестве Т произвольного тернарного кольца TR определяются бинарные операции «+», «ф», «-» условиями.
Va, beT) a+b = t (l, a, b), (Va, 6eJ) a® b = t (a, l, b), (Va, b<=T) a-b=t (a, b, 0).
Алгебраическая система A (T) = < T- +,©,-, 0, 1 > называется алгеброй, ассоциированной с тернарным кольцом TR.
Если выполняется условие:
Va, 6, ceJ) t (a, b, c)=a¦ b + c, то тернарное кольцо TR называется линейным тернарным кольцом (в [42] и [45] приводятся примеры плоскостей, которые невозможно описать линейными тернарами). Для линейных тернарных колец операции «+» и «ф» совпадают ([28], предложение 6).
Введем обозначения: t (x, a, b)=t (x, c, d) x= tl (a, b-c, d), t (a, x, y)-b & t (c, x, y)=d)<=>(x= tmS (a, b-c, d)&y= trS{a, b-c, d)).
Тогда условиями, определяющими тернарное кольцо Холла (в обозначении НТК), являются следующие две аксиомы:
TR1. Qfa, b, c, deT)(3bc) а*с <=$ х= tl (a, b-c, d);
TR2. (уа, Ь, с, de Т) (3!(jc, j>)) а* с (х= tmS (a, b c, d)&y= trS (a, bс, d)).
Общая идея исследований, использующих координатизацию проективных и аффинных плоскостей, состоит в том, что в них выявляются и затем анализируются связи между теми или иными свойствами этих плоскостей и алгебраическими свойствами тернаров. В частности, такие связи изучаются при наличии в плоскости тех или иных коллинеаций, конфигурационных свойств, гомоморфизмов, топологий [1, 10, 31, 61, 68]. Большое внимание уделяется также и исследованию зависимостей между тернарными кольцами, координатизирующими изоморфные плоскости [7, 11, 20, 51, 55, 56, 57, 64].
Следует также отметить, что в настоящее время теория тернаров представляет собой вполне самостоятельную область современной алгебры (см. например [46]), развитие которой имеет большое значение в связи с теорией инцидентностных структур.
Наряду с проективными и аффинными плоскостями большое место в теории инцидентностных структур, занимают их различные обобщения, связанные в основном с полным или частичным отказом от аксиомы А1 [1,3, 14, 25, 47, 48, 49, 50].
Начало этих обобщений было положено в работах Ельмслева [43, 44], а затем продолжено В. Клингенбергом в работах [47, 48, 49, 50] о «плоскостях со смежными элементами». В дальнейшем, в работе [54] Г. Люнебург называет эти инцидентностные структуры ельмслевовыми плоскостями.
Ельмслевовы плоскости (//-плоскости и ^//-плоскости) возникают при отказе от требования единственности прямой, инцидентной двум точкам, и единственности точки пересечения двух прямых. Неоднозначно соединимые точки таких инцидентностных структур называются смежными.
Известно, что любую проективную (аффинную) плоскость можно расширить до неоднозначной //-плоскости (/1//-плоскости). Интересно также отметить, что далеко не все факты, известные для однозначных плоскостей, верны для ельмслевовых. Например, в статье [39] доказано, что не всякую ^//-плоскость можно дополнить до //-плоскости и поэтому теории произвольных аффинных и проективных ельмслевовых плоскостей имеют независимый характер.
В настоящее время имеется большое количество работ, посвященных ельмслевовым плоскостям [1, 14, 33].
С момента появления таких инцидентностных структур ставится задача о их координатизации. Так, в работе [50], Клингенберг связывает с каждой прямой проективной ельмслевовой плоскости (//-плоскости) некоторую аффинную ельмслевову плоскость (^//-плоскость). Далее предполагая, что в этой плоскости справедлива малая аффинная теорема Дезарга и аффинная теорема Паппа-Паскаля (используя гильбертово исчисление отрезков [2], § 24), он описывает алгебраически такие плоскости с помощью коммутативного //-кольца (гл. 2, § 1). В работе [47] допускается выполнимость в аффинной ельмслевовой плоскости, связанной с некоторой прямой проективной ельмслевовой плоскости, малой и большой теоремы Дезарга и доказывается, что в этом случае такие плоскости можно координатизировать //-кольцом, не обязательно коммутативным. Люнебург в работе [54] координатизирует аффинные ельмслевовы плоскости трансляций. Далее в работе [38] Дрейк описывает координатизацию так называемых «радиальных ельмслевовых плоскостей», с помощью //-модулей. Наконец в 1967 году В. К. Цыганова в работе [15] координатизирует произвольные ^//-плоскости с помощью //-тернара (в дальнейшем J/Z-тернар), а в 1973 году, используя аналогичный подход, Е. П. Емельченков [6] координатизирует произвольные //-плоскости. Построенная им алгебраическая система была названа ///-тернаром.
Использование ^//-тернаров и ///-тернаров дает возможность алгебраического исследования произвольных ельмслевовых плоскостей.
Несмотря на наличие, достаточно большого количества, работ посвященных ельмслевовым плоскостям, имеется ряд нерешенных задач, относящихся к их теории [1].
Основное содержание данной диссертации изложено в трех главах. В ней предложен оригинальный подход к координатизации Л//-плоскостей и проведено исследование отображений ^//-плоскостей сохраняющих отношения инцидентности и параллельности. Кроме этого, в диссертации, решена задача описания алгебраической связи между ^//-тернарами, координатизи-рующими изоморфные ^//-плоскости.
В первой главе показана возможность координатизации произвольных ^//-плоскостей с помощью введенных в ней обобщенных тернарных колец Холла со смежностью.
Координатизация ^//-плоскостей впервые была проведена В. К. Цыгановой в статье [15]. Приведем определение Н-тернара, данное в этой статье, с сохранением терминологии и обозначений.
— тернар ([15], определение 4) — это множество М{0,1, а), содержащее нулевой и единичный элементы, в котором определены операции тройное отношение (a-b-с) и частичное тройное отношение (aoboc), обладающие следующими четырнадцатью свойствами:
Свойство 1: для любых а, Ъ, с из М,.
1) аОа,.
2) если aOb, то bOa,.
3) если aOb, ЬОс, то аОс.
Свойство 2: и-0-v=0-x-v=v.
Свойство 3: и'1−0=1-и-0 = и.
Свойство 4: уравнение 4: и — х — z = с однозначно разрешимо относительно z.
Свойство 5: уравнение щ • х • v, = и2 • х • v2 тогда и только тогда однозначно разрешимо относительно х, если и, 0 и2.
Свойство 6. Система.
Г u-xx-v—cx L u-x2v=c2 при jc, 0×2 однозначно определяет пару и, v. При xi О х2 система неразрешима. При jc, 9jc2, с, О сг имеем ме N. Свойство 7. Система.
Гу= u-x-v lx= то у о d где m&N, всегда однозначно определяет пару х, у.
Свойство 8: прихлОх2, ухОу2 одна и только одна из систем разрешима относительно и, v соответственно т, d и имеет, по крайней мере, два решенияпри этом v, О v2, d{ О d2. Свойство 9: система.
Гтоу, о d—xx Ут о уго d=x2 а) при у} 8 у2, хг О х2 однозначно определяет пару т, d, где те N. б) при jc, 0 .х% система не имеет решения.
Свойство 10. если, а и Ъ таковы, что Г, а = тх о Ъ о dx {а=т2о bo d2, то diOd2w имеется, по крайней мере, еще одна пара аь Ьу такая, что.
Свойство 11. уравнение, а = т о b о z однозначно разрешимо относи.
Свойство 12. 0 о у о d= d.
Свойство 13. еслиу=м-х-v, пьn2, n3eN, у, = (1 •пх-и)-{ •п2х)-(1 -n3-v), то существует п eN такое, что ух—-п-у. тельно z.
Свойство 14. еслих= moyo d, nx, n2, riie. N, x, = (lщ-т)о (1 • п2-у)о{- n3-d), то существует п eN такое, что х, = 1 ¦ пх.
В перечисленных свойствах символом О обозначается отношение смежности, заданное на множестве М, символ 0 означает его отрицание, а через N обозначено множество элементов, смежных с 0 (делители нуля вместе с нулем, определение 3, [15]).
Из анализа этого определения, видно несоответствие описания //-тернара современной символике и терминологии. Не совсем ясна связь между понятиями //-тернара и классического тернарного кольца Холла. Некоторые из свойств достаточно громоздки или нуждаются в уточнении (например, свойство 8). Также существенным недостатком является отсутствие условий (1.2.10) — (1.2.12) (см. гл. 1, стр. 26), которые необходимы для построения АН-плоскости над произвольным Л//-тернаром.
В отличие от [15], в данной диссертации применяется другой подход к координатизации ^//-плоскостей с помощью АН-тернаров. Он отчетливо указывает на глубокую аналогию ^//-тернаров и тернарных колец Холла.
Первый параграф главы является вводным. В нем приводятся основные свойства ^//-плоскостей, на которые опирается дальнейшее изложение.
Во втором параграфе вводятся понятия обобщенного тернарного кольца Холла {GTR, определение 1.2.1) и обобщенного тернарного кольца Холла со смежностью {GHTR, определение 1.2.2). Далее устанавливаются простейшие свойства этих колец, а затем в теореме 1.2.4 перечисляются свойства алгебры А (Т), ассоциированной с произвольным тернарным кольцом GHTR. Из материала, приведенного в данной работе, очевидно, вытекает, что — фактически, тернарные кольца GHTR, входящие в состав ////-тернаров, представляют собой как бы «основную часть» произвольных ^//-тернаров, так как их изучение в ряде случаев позволяет получать важные геометрические факты (см. например теоремы 2.1.2 и 2.1.6), справедливые для произвольных АН-плоскостей.
В третьем параграфе приводятся условия, определяющие понятия обобщенного частичного тернарного кольца (GTR0, определение 1.3.1) и обобщенного частичного тернарного кольца со смежностью (GHTR0, определение 1.3.2). Здесь же доказываются основные свойства таких тернарных колец.
Понятие частичного тернарного кольца фактически неявным образом используется и при координатизации однозначных проективных и аффинных плоскостей, но не требует отдельного введения из-за своего тривиального характера. Очевидна аналогия между GHTR и GHTR0, но теория GHTR0 не вытекает из теории GHTR и требует самостоятельного рассмотрения. Этот параграф завершается теоремой 1.3.2, в которой выделены основные свойства алгебр ассоциированных с GHTR0.
Четвертый параграф главы посвящен рассмотрению АН-тернаров (определение 1.4.1), которые определяются на основе тернарных колец GHTR и GHTR0. Здесь описываются основные свойства уШ-тернаров и их применение при координатизации ^//-плоскостей. Доказано, что понятие ЛЯ-тернара, введенное в данной диссертации, позволяет координатизировать произвольную ^//-плоскость и что над всяким ЛЯ-тернаром можно построить некоторую ^//-плоскость. Далее в теоремах 1.4.5 и 1.4.6, доказывается, что всякий ^//-тернар (с точностью до изоморфизма) является /1Я-тернаром, индуцированным невырожденной тройкой точек некоторой ЛЯ-плоскости, а всякая .////-плоскость (с точностью до изоморфизма) является ЛЯ-плоскостью, индуцированной ЛЯ-тернаром, построенным над произвольной невырожденной тройкой точек этой плоскости. В заключение доказывается теорема 1.4.7, в которой устанавливается, что алгебраические условия однородности АН-тернара (определение 1.4.2) адекватны условию однородности Л//-плоскости, индуцированной этим тернаром.
Структуризация ЛЯ-тернаров, введенная в первой главе диссертации, позволяет более рельефно представить их строение и дает возможность производить изучение свойств ЛЯ-тернаров, а, следовательно, и ЛЯ-плоскостей как бы «по частям». Кроме этого, построение ЛЯ-тернаров с помощью обобщенных тернарных колец GHTR и GHTR0 дает возможность упростить раз.
11 работку теории как самих уШ-тернаров, так и тесно связанных с ними АН-плоскостей. С другой стороны, тернарные кольца GHTR и GHTR0 сами по себе представляют определенный алгебраический интерес, связанный, прежде всего, с теорией Л//-плоскостей.
На основе такого подхода в статье [28] в классе GHTR выделены тернарные кольца, над которыми можно построить ^//-плоскость. Эти кольца названы в ней тернарными кольцами Ельмслева (в обозначении ETR). Затем в статье [26] установлены необходимые и достаточные условия, которым должно удовлетворять кольцо с делителями нуля для того, чтобы над ним можно было построить линейное ETR. Тернарные кольца, введенные в [26], называются /^-кольцами.
Во второй главе рассматриваются отображения АН-плоскостей, сохраняющие отношения инцидентности и параллельности. Такие отображения принято называть АН-морфизмами. ^//-морфизмы также привлекали внимание большого круга математиков, однако их изучение либо относилось к некоторым частным классам таких плоскостей [37, 41, 53], либо на сами АН-морфизмы накладывались дополнительные условия, такие как регулярность [66] или сохранение смежности точек [40, 65]. В диссертации изучение АН-морфизмов проводится координатным методом с помощью АН-тернаров. Оказалось, что привлечение /Ш-тернаров позволяет получать новые важные результаты, описывающие условия невырожденности, сюръективности и сохранения смежности, а также результаты, которые усиливают ранее известные.
Первый параграф второй главы посвящен изучению /Ш-морфизмов ^//-плоскостей (определение 2.1.1) и индуцированных ими Л/7-морфизмов GHTR (определение 2.1.5). Основное внимание уделяется рассмотрению невырожденных Л//-морфизмов (определения 2.1.2, 2.1.4).
Важным фактом, установленным в этом параграфе, является предложение 2.1.3, согласно которому невырожденный ^//-морфизм ip, переводящий.
GHTR Тв GHTR Т*, переводит любую пару несмежных элементов из7~в пару также несмежных элементов из Т*. На этом свойстве основано доказательство теоремы 2.1.2, в которой установлено, что всякий невырожденный АН-морфизм ^//-плоскости П~1 в ^//-плоскость *НГ любую пару несмежных точек и всякую пару несмежных прямых ^//-плоскости И переводит, соответственно, в пару несмежных точек и пару несмежных прямых ЛЯ-плоскости.
Эта теорема является усилением основного результата п. 1 статьи [66].
Далее анализируются условия, при которых невырожденный АН-мор-физм сохраняет отношение смежности точек. Основной результат этого исследования вытекает из теоремы 2.1.7 (следствие 2.1.8). В нем доказано, что невырожденный /1/7-морфизм f: H-^l C сохраняет отношения смежности точек и смежности прямых тогда и только тогда, когда для произвольной пары ^//-тернаров Н и Н соответствующих при f, индуцированный этим отображением Л/7-морфизм (р: Н-*НТ является невырожденным.
Во втором параграфе этой главы рассматриваются так называемые отношения улучшенной смежности ~т (определение 2.2.3), примерами которых являются отношения конгруэнции (определение 2.2.1), индуцированные АН-морфизмами произвольных GHTR и ^//-тернаров.
Основными результатами этого параграфа являются теоремы 2.2.5, 2.2.6 и 2.2.7:
1) Множество отношений улучшенной смежности произвольного АН-тернара Нлинейно упорядочено по включению;
2) Пусть Н и Нг — некоторые ^//-тернары. Тогда если при ЛЯ-морфиз-ме ip: Н-+Н', (р (Н) = Н* и Н* - некоторый АН-тернар, то Н* однозначно определяется полным прообразом любого своего элемента;
3) Пусть ц) и (р2 — А /7-морфизмы АН-тернара Н, <�Р (Н) —Н1 и ср2(Н)=Н2. Тогда если Нх и Н2 — некоторые АН-тернары, то существует такой АН-ыор-физм (р, что (р (Н^=Н2 или (f{H2)=Hl.
Результаты третьего параграфа в основном опираются на результаты двух предыдущих. В нем рассматриваются сюръективные Л/7-морфизмы АН-плоскостей, которые называются АН-эпиморфизмами (определение 2.3.1). Здесь устанавливается справедливость следующих свойств:
1) Всякий ^//-эпиморфизм f: ^//-плоскости на ^//-плоскость.
НГ является невырожденным ^//-морфизмом (теорема 2.3.1);
2) Невырожденный ^//-морфизм f:
3) Невырожденный уШ-морфизм f.
4) Всякий ^//-эпиморфизм /^//-плоскости *Н на ^//-плоскость 'Hf сохраняет смежность и несмежность как точек, так и прямых (теорема 2.3.4);
5) Пусть fi. ^H-^^Hi (J = 1,2) ^//-эпиморфизмы ^//-плоскости ГН на АНплоскости *Hi и «Н2. Тогда, если хотя бы для одной пары точек, рх e'/i, и pz е *Н2, их полные прообразы совпадают, то плоскости и 'Н2 изоморфны (теорема 2.3.5);
6) Пусть / и f2 — ^//-эпиморфизмы АН-плоскости <Н на ^//-плоскости *Н, и *H2. Тогда существует, по крайней мере, один ^//-эпиморфизм fy: 'Hf^'Hj (i, j е {1, 2}, / * j) (теорема 2.3.6);
7) Пусть f: <7Yi><7Y2 ^//-эпиморфизм ^//-плоскости *Н, на АН-плоскость.
7 Тогда существует биективное, изотонное отображение ц> отношений конгруэнтности г плоскости 'Hi, для которых г/стс~, на отношения конгруэнтности плоскости (Н2 (теорема 2.3.7);
8) Всякая конечная собственная ^//-плоскость является Л (//-плоскостыо уровня п ([37], определение 17) для некоторого натурального п>2 (следствие 2.3.8);
9) ^//-плоскость уровня п (Artmann, [32]) имеет ровно п Л//-зпиморф-ных образов (теорема 2.3.8);
10) Пусть f. 'Н-^'Н' АН-эпиморфизм ^//-плоскости СИ на ^//-плоскость.
Н Тогда если (Н — однородная ^//-плоскость, то и ^//-плоскость Н' однородна (теорема 2.3.9);
11) Если две собственные однородные ^//-плоскости имеют один и тот же канонический гомоморфный образ, то эти плоскости изоморфны, или ни одна из них не является ^(//-эпиморфным образом другой (теорема 2.3.10).
Таким образом, результаты второй главы диссертации проясняют взаимосвязи между произвольными ^//-эпиморфными образами одной ^//-плоскости и дают важную информацию о их строении. Они показывают, что АН-плоскости можно классифицировать по наличию ^//-эпиморфных образов и указывают на место в этой классификации однородных ^//-плоскостей.
— плоскости с улучшенной смежностью изучались в работе [32]. Однако, в ней, (см. [32], определение 8), утверждение, доказанное в следствии 2.3.6, принимается за исходный пункт, а в диссертации это утверждение является одним из ее заключительных результатов. Кроме этого, определение улучшенной смежности, данное в статье [32], фактически означает дополнительное требование того, чтобы ^//-морфизм сохранял смежность точек.
В третьей главе диссертации изучаются алгебраические связи, возникающие между АН-тернарами, координатизирующими изоморфные АН-плоскости. Решение подобных задач в различных классах инцидентностных структур привлекало постоянное внимание многих известных математиков. Эти задачи возникли, благодаря вышедшей в 1962 году монографии М. Холла [13]. Следует отметить, что наиболее выдающийся вклад в их решение, в случае однозначных проективных плоскостей, внесли JI.A. Скорняков ([11], [12]), Г. Е. Мартин ([55], [56], [57]), Ф. В. Стивенсон [64]. Среди работ недавнего времени, посвященных данной проблеме, следует также отметить [7].
В связи с появлением алгебр, координатизирующих произвольные АН и РЯ-плоскости ([6], [15]), эта задача стала актуальной и для класса ельмсле-вовых плоскостей, что и было отмечено в обзоре [1] Б. И. Аргуновым и Е. П. Емельченковым.
Пусть АН-тстщ> Нпостроен над репером R (p0, pl3р2) АН-плоскости <Н, а АН-тернар Н' - над репером R '(Ро, р[, Р2) АЯ-плоскости «Я'.
В диссертации решение, указанной выше задачи, привязано к различным случаям взаимного расположения репера J[R) = (ЛРо)>Лрд, ЯР2)), являющегося образом реперис.1). Поэтому рассматриваемые в диссертации изоморфизмыЯ-плоскостей называются ре-перными изоморфизмами. Понятно, что решение этой задачи для различных, А Я-плоскостсй ведет к параллельному решению аналогичной задачи, описывающей алгебраические связи, возникающие между различными ЛЯ-тернарами одной ^Я-плоскости.
В первом параграфе главы вводятся понятия а)-изотопий ЛЯ-тернаров (определения 3.1.1— 3.1.10).
Затем в теоремах 3.1.1−3.1.10 установлено, что ЛЯ-тернар Н со (-изотопен (/ = 0,1,2,., 9) ЛЯ-тернару #' тогда и только тогда, когда существует изоморфизм/: такой, что соответственно: pa R (p0, Pi, Рг) при изоморфизме f. fKr, и репера RXp^p'^p'i).
Рис. 1.
0)ЛРо) = Ро, Лрд = Р, ЯРг) = Р’г;
2)Лро) = р’о, Лр2)= Р2, ЛХ)=Х'- 4) ЛУ) = У;
5)№=Х'ЪПЛГ)~ПГ AY) WY.
7)ЛУ) II Г;
8) Щу)~Пу>
9)j{X) =ХГ и /2д у) ф Пг.
Во втором параграфе решена анонсированная выше задача. Для ее решения введено понятие ^//-тернаров, связанных цепочкой &->изотопий (определение 3.2.1), и в теореме 3.2.1 доказано, что ^//-тернары Н и Н' координа-тизируют изоморфные ^//-плоскости в том и только в том случае, если их можно связать цепочкой не более чем из четырех <�х)-изотопий вида со0 — со9.
Далее в этом параграфе вводятся понятия еще двух w-изотопий: со10 и (х)п, после чего задачу, поставленную в начале этой главы, удается решить без применения цепочки оьизотопий. Ее решение приводится в теореме 3.2.4, согласно которой АН-тернары Н и Н' координатизируют изоморфные АН-плоскости (или одну ^//-плоскость) в том и только в том случае, если Ha>s Нг или На>иНг.
Кроме указанных в данном обзоре основных результатов, в диссертации доказан и ряд других промежуточных и вспомогательных утверждений.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы из 68 наименований. Нумерация утверждений и формул соответствует главе, параграфу и порядковому номеру, например (2.2.5) означает пятая формула второго параграфа второй главы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
На защиту выносятся следующие результаты: структуризация ЛЯ-тернаров с помощью обобщенных тернарных колец Холла со смежностью (GHTR) и частичных тернарных колец со смежностью (GHTR0) — исследование ЛЯ-морфизмов ЛЯ-плоскостей методом тернарных колецописание алгебраических связей, возникающих между ЛЯ-тернарами, координатизирующими изоморфные ЛЯ-плоскостиалгебраический метод тернарных колец для исследования свойств аффинных ельмслевовых плоскостей.
Данная работа выполнена в 2008 году и основана на значительно переработанных и дополненных новыми результатами статьях [17,21,24]. При получении и обосновании геометрических результатов диссертации в основном используется координатизация ^/-плоскостей ЛЯ-тернарами.
Диссертация носит теоретический характер в области геометрии инцидентностных структур с приложениями в общей алгебре. Все основные результаты, изложенные в диссертации, являются новыми. Предложенный в диссертации подход к координатизации ЛЯ-плоскостей с помощью обобщенных тернарных колец GHTR и GHTR0 может быть реализован и для ельмслевовых проективных плоскостей относительно РНтернаров, введенных в [6], а а>изотопии, рассмотренные в данной диссертации, могут быть подвергнуты дальнейшему исследованию, как в алгебраическом, так и в ^ геометрическом направлениях.
Результаты, приведенные в диссертации, неоднократно докладывались на научных семинарах СГПИ им. К. Маркса, руководимых профессором Б. И. Аргуновымнаучном семинаре кафедры алгебры и геометрии СОГУмеждународной конференции «Системы компьютерной математики и их.
Список литературы
- Аргунов Б.И. Инцидентностные структуры и тернарные алгебры / Б. И. Аргунов, Е. П. Емельченков // Успехи математических наук. 1982.Т. 37. Вып. 2/224. С. 3 — 37.
- Гильберт Д. Основания геометрии. М.-Л.: Гостехиздат, 1948.
- Емельченков Е.П. Инцидентностные структуры и координатизирущие их алгебры / Е. П. Емельченков, Н. Л. Шатохин // Труды семинара по инцидент-ностным структурам Деп. в ВИНИТИ, № 5402−85 ДЕП. С. 21 26 (5/2 е.).
- Емельченков Е.П. К понятию «середина» в аффинных плоскостях / Е. П. Емельченков, Н. Л. Шатохин / Смоленский гос. пед ун-т. Смоленск, 1998. Деп. в ВИНИТИ, № 2601-В98 ДЕП. С. 1 11 (11/5 е.).
- Емельченков Е.П. О (77, /)-коллинеациях Л/7-плоскостей // Современная геометрия. Л., 1978. С. 1 8.
- Емельченков Е.П. РН-тернар ельмслевовой проективной плоскости // Смоленский мат. сб. Смоленск, 1973. Т. 4. С. 93 101.
- Зотов А.К. Н изотопии тернарных колец и изоморфизмы проективных плоскостей / Ун-т дружбы народов им. П. Лумумбы. М., 1983. 64 с. Библиогр. 25 назв. (Рукопись деп. в ВИНИТИ 15.06.83, № 3281 — 83 Деп.) (514.161) 8 А682 ДЕП.
- Никитин А.А. О гомоморфизмах свободно порожденных проективных плоскостей // Алгебра и логика. 1981. Т. 20. № 4. С. 419 426.
- Никитин А.А. О свободно порожденных проективных плоскостях // Алгебра и логика. 1981. Т. 22. № 1. С. 61 78.
- Скорняков Л.А. Гомоморфизмы проективных плоскостей и Т-гомомор-физмы тернаров // Мат. сб. 1957. Т. 43. С. 285 294.
- Скорняков Л.А. Натуральные тела Веблен-Веддербарновой плоскости // Изв. АН СССР. 1949. Серия 13: Математика. С. 447 472.
- Скорняков Л.А. Проективные плоскости // Успехи математических наук. 1951. № 6. С. 112−154.
- Холл М. Теория групп. М.: ИЛ, 1962.
- Хубежты И.А. Проективные плоскости и их обобщения / И. А. Хубежты, Е. П. Емельченков. Владикавказ (Дзауджикау): Изд-во СОГУ, 2003.
- Цыганова В.К. Н-тернар ельмслевовой аффинной плоскости // Уч. зап. Смоленского пед. института, XVIII. Смоленск, 1967. С. 44 — 69.
- Шатохин Н.Л. АН-морфизмы обобщенных тернарных колец Холла со смежностью // Исследования по краевым задачам комплексного анализа и дифференциальным уравнениям: межвуз. сборник научных трудов / Смоленский гос. ун-т. Смоленск, 2007. Вып. 8. С. 100 — 104.
- Шатохин Н.Л. Аффинные ельмслевовы плоскости и изотопии Н-тер-наров // Смоленск, 1978. Деп. в ВИНИТИ, № 2190−78 ДЕП. С. 1 15.
- Шатохин Н.Л. Гомоморфизмы Н-плоскостей и РН-тернары // Геометрия инцидентностных структур и дифференциальных уравнений: сборник научных трудов/ Смоленский гос. пед. ин-т. Смоленск, 1981. С. 81−91.
- Шатохин Н.Л. Гомоморфные образы битернарных колец со смежностью // Исследования по краевым задачам комплексного анализа и дифференциальным уравнениям: сборник научных трудов / Смоленский гос. пед. ун-т. Смоленск, 1999. С. 118 125.
- Шатохин Н.Л. Изотопии планарных псевдотернарных колец и псевдоплоскости // Геометрия инцидентностных структур и дифференциальных уравнений: сборник научных трудов / Смоленский гос. пед. ин-т. Смоленск, 1981. С. 75−81.
- Шатохин Н.Л. Невырожденные гомоморфизмы аффинных ельмслевовых плоскостей // Смоленск, 1978. Деп. в ВИНИТИ, № 2189−78 ДЕП. С. 1−11.
- Шатохин Н.Л. Обобщенные тернарные кольца Холла со смежностью // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Ростов на Дону, 2008. № 3. С. 24 31.
- Шатохин Н.Л. Обобщенные тернарные кольца Холла с улучшенной смежностью // Владикавказский математический журнал. 2008. Т. 10. Вып. 2. С. 58−62.
- Шатохин Н.Л. О координатизации аффинных ельмслевовых плоскостей //
- Труды семинара по инцидентностным структурам Деп. в ВИНИТИ, № 540 285 ДЕП. С. 42−53.
- Шатохин Н.Л. О координатизации псевдоплоскостей // Материалы 3-й конф. мол. учен. Ун-та дружбы народов (мат. физ. химия). 1980. М., 1980. С. 18 21. Деп. в ВИНИТИ, № 2583−80.
- Шатохин Н.Л. Построение АН-тернаров над кольцами с делителями нуля // Системы компьютерной математики и их приложения: материалы международной конференции. Смоленск: СмолГУ, 2008. Вып. 9. С. 192 — 199.
- Шатохин Н.Л. Реперные изоморфизмы аффинных ельмслевовых плоскостей и а) изотопии АН-тернаров // Владикавказский математический журнал. 2007. Т. 9. Вып. 4. С. 49−55.
- Шатохин Н.Л. Тернарные кольца Ельмслева // Системы компьютерной математики и их приложения: материалы международной конференции. Смоленск: СмолГУ, 2008. Вып. 9. С. 186 192.
- Ширшов А.И. О тернаре проективной плоскости // Алгебра и логика. 1981. Т. 24, № 3. С. 365 370.
- Ширшов А.И. К теории проективных плоскостей / А. И. Ширшов, А. А. Никитин // Алгебра и логика. 1981. Т. 20, № 3. С. 330 356.
- Andre J. Uber Homomorphismen projektiver Ebenen // Abh. Math. Sem. Univ. Hamburg. 1969. 34. S. 98 114.
- Artmann B. Hjelmslev-Ebenen mit verfeinerten Nachbarschaftsrelationen // Math. Z. 1969. 112. S. 163 180.
- Artmann B. Hjelmslevsche Inzidenzgeometrie und Verwandte Gebiete-Literstur verzeichnis / B. Artmann, G. Dorn, G. Torner // J. Geom. 1976. 7. № 2. S. 175−191.
- Bacon P. Coordinatized Hjelmslev planes: Dissertation / University of Florida. Gainesville, 1974.
- Bacon P. Hjelmslev planes with small invariants: Masters thesis / University of Florida. Gainesville, 1971.
- DembowskiP. Finite Geometries // Ergebnisse Math. Berlin — Heidelberg
- New. Vork: Springer, 1968.
- Drake D.A. Affine Hjelmslev-Ebenen mit verfeinerten Nachbarschaften // Math. Z. 1975. 143. S. 15−26.
- Drake D.A. Coordinatization of H-planes by H-modules // Math. Z. 1970. 115. S. 79- 103.
- Drake D.A. Existence of parallelisms and projektive extensions for strongly n-uniformnear affineHjelmslevplanes// Geom. Dedic. 1974. 3. S. 191−214.
- Drake D.A. On n-uniform Hjelmslev planes // Journal Combinat. Theory. 1970. 9. S. 267−288.
- Drake D.A. Projective extensions of uniform affine Hjelmslev planes // Math. Z. 1968. 105. S. 196−207.
- Graig Robert T. Extension of finite projective planes 1. Uniform Hjelmslev planes // Canad. J. Math. 1964. 16. № 2. S. 261 -266.
- Hjelmslev J. Die naturliche Geometrie // Abh. Math. Sem. Univ. Hamburg. 1923.2. S. 1−36.
- Hjelmslev J. Einleitung in die allgemeine Kongruenzlehre // Danske Ved. Selsk., mat.-fys. Medd., 1929, 8:11- 1929, 10:1- 1942, 19:12- 1945, 22:6, 13- 1949, 25:10.
- Hughes D.R. A class of non Desarguesian projective planes. Canad. J. Math. 1957. 9. № 3. S. 378−388.
- Hughes D.R. Projective planes / D.R. Hughes, F.G. Piper. New York: Springer, 1973.
- Klingenberg W. Desarguesshe Ebenen mit Nachbarelementen // Abh. Math. Sem. Univ. Hamburg. 1955. 20. S. 97 111.
- Klingenberg W. Euklidische Ebenen mit Nachbarelementen // Math. Z. 1954. Vol. 61. S. 1−25.
- Klingenberg W. Projektive geometrien mit Homomorphismus // Math. Ann. 1956. 132. S. 180−200.
- Klingenberg W. Projektive und affine Ebenen mit Nachbarelemeten // Math. Z. 1954. Vol. 160. S. 384−406.
- Knuth D.E. Finite semifields and projective planes // Journal of Algebra. 1965. 2. S. 182−217.
- Lorimer J.W. Coordinate theorems for affine Hjelmslev Planes // Ann. Mat. purs, ed appl. 1975. 105. S. 171 190.
- Lorimer J.W. Morphisms of affine Hjelmslev planes / J.W. Lorimer, N.D. Lane // Atti Acad. Naz. Lincei. Mem C. Sci. Fis. Math. Natur. Sez. I 56. 1974. S. 880−885.
- Luneburg H. Affine Hjelmslev-Ebenen mit transitiver Translationsgruppe // Math. Z. 1962. 79. S. 260 288.
- Martin G.E. Parastrophic planar ternary rings // Journal of Algebra. 1968. 10. S. 37−46.
- Martin G.E. Projective planes and isogeic ternary rings // Mathematiche. 1968. 23. № 1. S. 185−196.
- Martin G.E. Projective planes and isotopic ternaru rings // Amer. Math. Monthly. 1967. 74. S. 1185 1195.
- Pickert G. Projective Ebenen. Berlin: Springer Verlag, 1955.
- Row D. A homomorphism theorem for projective planes // Bull. Austral. Math. Soc. 1971. 4. № 2. S. 155 158.
- Row D. Homomorphisms of sharply transitive projective planes // Bull. Austral. Math. Soc. 1971. 4. № 3. S. 361−366.
- Salzmann H. Homomorphismen topologischer projektiver Ebenen // Arch. Math. 1959. 10. S. 51−55.
- Sandler R. On homomorphisms and images of projective planes and pseudo planes // Ser. math. 1973. 29. № 3−4. S. 279 292.
- Stevenson F.W. Projective planes. San Francisco, 1972.
- Stevenson F.W. Weakly isotopic planar ternary rings // Canad. J. Math. 1975. 27. S. 32−36.
- TornerG. Eine Klassifizierung von Hjelmslev-Ebenen // Mitt. Math. Sem. Giessen. 1974.
- TornerG. Homomorphismen von affine Hjelmslev-Ebenen // Math. Z. 1975.141. S. 159- 167.
- Torner G. Uber Homomorphismen projektiver Hjelmslev-Ebenen // Journal of Geometry. 1974. 5, S. 1 13.
- Wesson J.R. The construction of projective planes from generalized ternary rings // Amer. Math. Monthly. 1966. 73. S. 36 40.