Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » المتشعبات القابلة للتفاضل (geom)

المتشعبات القابلة للتفاضل (geom)

1854
  • Bernhard Riemann
لفافة من الرق تحتوي على تفاصيل عن مشعبات قابلة للتفاضل في غرفة دراسة تاريخية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

المتشعِّب القابل للاشتقاق هو الفضاء الطوبولوجي مشابه محليًّا للفضاء الإقليدي، مما يسمح بتطبيق التفاضل والتكامل. كل نقطة لها جوار متجانس مع مجموعة فرعية مفتوحة من [latex]\mathbbb{R}^n[/latex]. وترتبط أنظمة الإحداثيات المحلية هذه، التي تُسمَّى المخططات بدوال انتقالية سلسة، لتُشكِّل أطلسًا يُحدِّد البنية القابلة للاشتقاق للمتشعب.

المتشعّب القابل للاشتقاق هو الموضوع الرئيسي للدراسة في الهندسة التفاضلية. يصيغ هذا المفهوم فكرة "الفضاء المنحني" من أي بُعد. في حين أن المتشعّب يمكن أن يكون معقّدًا على المستوى العالمي (مثل الكرة أو الحيد)، إلا أنه يبدو محليًا، حول أي نقطة، وكأنه قطعة مسطحة من الفضاء الإقليدي. هذا "التسطيح" المحلي هو المفتاح، لأنه يسمح لنا باستخدام أدوات حساب التفاضل والتكامل متعدد المتغيرات.

يتضمن التعريف الرسمي مجموعة من النقاط M، وطوبولوجيا على M، وأطلس. الأطلس عبارة عن مجموعة من المخططات، حيث كل مخطط هو زوج (U، φ)، حيث U مجموعة جزئية مفتوحة من M وφ هو تشابه من U إلى مجموعة جزئية مفتوحة من [latex]\mathbb{R}^[/latex]. لأي مخططين متداخلين، (U، φ) و(V، ψ)، يجب أن تكون خريطة الانتقال [latex]\psi \circ \phi^{-1}[/latex] من [latex]\phi(U \cap V)[/latex] إلى [latex]\psi(U \cap V)[/latex] متشابهة (قابلة للاشتقاق بلا حدود مع معكوس قابل للاشتقاق). يضمن شرط التوافق هذا اتساق التفاضل والتكامل الذي يتم إجراؤه في نظام إحداثي ما مع التفاضل والتكامل الذي يتم إجراؤه في نظام إحداثي آخر.

يتيح هذا الهيكل تعريف فضاءات الظل، وحقول المتجهات، والأشكال التفاضلية على متعدد الشعب، بغض النظر عن أي نظام إحداثيات محدد. كما يوفر إطارًا لدراسة الهندسة جوهريًا، دون الحاجة إلى تضمين الفضاء في فضاء محيط ذي أبعاد أعلى.

UNESCO Nomenclature: 1204
- الهندسة

يكتب

النظام التجريدي

الاضطراب

التأسيسية

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • الهندسة الإقليدية
  • الهندسة غير الإقليدية (لوباتشيفسكي، بولياي)
  • نظرية الأسطح لكارل فريدريش جاوس
  • أنظمة الإحداثيات لرينيه ديكارت
  • المفاهيم المبكرة للطوبولوجيا

التطبيقات

  • النسبية العامة (يتم نمذجة الزمكان على أنه متعدد الشعب اللورنتزية رباعي الأبعاد)
  • الروبوتات (مساحات تكوين الروبوتات متعددة)
  • الرسومات الحاسوبية (تمثل الأسطح المعقدة)
  • نظرية الأوتار
  • الميكانيكا الكلاسيكية (فضاء الطور هو متعدد الشعب السمبليكتيكي)

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: متشعّب، طوبولوجيا، بنية قابلة للتفاضل، أطلس، مخطط، فضاء إقليديان، حساب التفاضل والتكامل، هندسة.

السياق التاريخي

المتشعبات القابلة للتفاضل (geom)

1827
1829
1850
1854
1854
1895
1899
1822
1828
1848
1850
1854
1884
1896
1900

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.