Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
В одном измерении бесконечная двугранная группа видна в симметрии апейрогона, чередующегося с двумя длинами ребер, содержащих точки отражения в центре каждого ребра.

В математике , то бесконечная группа диэдра DIH является бесконечная группа со свойствами , аналогичными свойствам конечных двугранных групп .

В двумерной геометрии , то бесконечная группа диэдра представляет собой группу фриз симметрию, p1m1 , рассматривается в качестве бесконечного множества параллельных отражений вдоль оси.

Определение [ править ]

Каждая группа диэдра порождается вращением r и отражением; если вращение является рациональным кратным полному вращению, то существует некоторое целое число n такое, что r n является единицей, и у нас есть конечная группа диэдра порядка 2 n . Если вращение не является рациональным кратным полному вращению, то такого n не существует, и результирующая группа имеет бесконечно много элементов и называется Dih . Есть презентации

[1]

и изоморфен полупрямое произведение из Z и Z / 2, а также к свободному произведению Z / 2 * Z / 2. Это группа автоморфизмов графа, состоящая из пути, бесконечного в обе стороны. Соответственно, это изометрическая группа из Z (смотрите также симметрии групп в одном измерении ), группу перестановки α: ZZ , удовлетворяющий | i - j | = | & Alpha ; ( я ) - & alpha ; ( J ) |, для всех I, J в Z . [2]

Бесконечная группа диэдра также может быть определена как голоморфом из бесконечной циклической группы .

Псевдоним [ править ]

При периодической выборке синусоидальной функции с частотой f s , абсцисса выше представляет ее частоту, а ордината представляет другую синусоиду, которая может дать такой же набор выборок. Бесконечное число абсцисс имеет одну и ту же ординату (класс эквивалентности с фундаментальной областью [0, f s / 2] ), и они демонстрируют диэдральную симметрию. Феномен "многие к одному" известен как наложение .

Примером бесконечной двугранной симметрии является наложение действительных сигналов.

При выборке функции с частотой f s (интервалы 1 / f s ) следующие функции дают идентичные наборы выборок: {sin (2π ( f + Nf s ) t + φ), N = 0, ± 1, ± 2, ± 3, ... }. Таким образом, обнаруженное значение частоты f является периодическим , что дает элемент трансляции r = f s . Говорят, что функции и их частоты являются псевдонимами друг друга. Отмечая тригонометрическую идентичность:

мы можем записать все частоты псевдонимов как положительные значения:   | f + N f s | .   Это дает элемент отражения ( f ), а именно f- f . Например, при f = 0,6 f s   и   N = -1f + Nf s = -0,4 f s  отражается до   0,4 f s , что приводит к двум крайним левым черным точкам на рисунке. [примечание 1]   Две другие точки соответствуют N = −2   и   N= 1 . Как показано на рисунке, существуют симметрии отражения при 0,5 f sf s , 1,5 f s и т. Д. Формально, частное при наложении спектров - это орбифолд [0, 0,5 f s ] с действием Z / 2 на концах. (точки орбифолда), соответствующие отражению.

См. Также [ править ]

  • Ортогональная группа O (2), еще бесконечное обобщение конечных групп двугранных
  • Аффинная симметрическая группа , семейство групп , включая бесконечный диэдр

Заметки [ править ]

  1. ^ При обработке сигналов симметрия относительно оси f s / 2 известна как сворачивание , а ось известна как частота сворачивания .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Коннолли, Фрэнсис; Дэвис, Джеймс (август 2004 г.). «Группы препятствий к перестройкам бесконечной диэдральной группы». Геометрия и топология . 8 (3): 1043–1078. arXiv : math / 0306054 . DOI : 10,2140 / gt.2004.8.1043 .
  2. ^ Минакси Бхаттачарджи, Дугалд Макферсон, Рёгнвальдур Г. Мёллер, Питер М. Нойман. Заметки о бесконечных группах перестановок, выпуск 1689. Springer, 1998. p. 38 . ISBN 978-3-540-64965-6