Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » مؤشر فريدهولم

مؤشر فريدهولم

1903
  • Erik Ivar Fredholm
Mathematician's desk with functional analysis materials and equations on Fredholm index.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

يُعمم مؤشر فريدهولم نظرية الرتبة والعدم إلى الفضاءات اللانهائية الأبعاد مثل فضاءات باناخ. بالنسبة لمؤثر فريدهولم [latex]T: X to Y[/latex]، يُعرَّف دليله على النحو التالي: [latex]text{ind}(T) = dim(ker(T)) – dim(text{coker}(T))[/latex]، حيث يقيس بُعد النواة المشتركة مدى بُعد الصورة عن الفضاء بأكمله. هذا الدليل قيمة عددية صحيحة ثابتة تحت تأثير اضطرابات صغيرة للمؤثر.

تنطبق نظرية الرتبة والعدمية، [latex]dim(V) – text{rank}(T) = text{nullity}(T)[/latex]، على التطبيقات الخطية بين فضاءات متجهة ذات أبعاد منتهية. في هذا السياق، [latex]dim(V) – text{rank}(T)[/latex] هو بُعد النواة المشتركة، [latex]text{coker}(T) = W/text{im}(T)[/latex]. بالتالي، يمكن كتابة النظرية على النحو التالي: [latex]dim(ker(T)) – dim(text{coker}(T)) = 0[/latex]. يُوسّع مؤشر فريدهولم هذه الفكرة لتشمل مؤثرات فريدهولم، وهي مؤثرات خطية محدودة بين فضاءات باناخ، حيث تكون كل من النواة والنواة المشتركة ذات أبعاد منتهية.

بالنسبة للمؤثر [latex]T: X to Y[/latex]، يكون دليل فريدهولم [latex]text{ind}(T) = dim(ker(T)) – dim(text{coker}(T))[/latex]. على عكس الحالة ذات الأبعاد المحدودة حيث يكون هذا الفرق صفرًا دائمًا، في الفضاءات ذات الأبعاد اللانهائية، يمكن أن يكون الدليل أي عدد صحيح. من الخصائص الأساسية للدليل استقراره: فهو لا يتغير تحت تأثير الاضطرابات المدمجة للمؤثر. هذا يعني أنه إذا كان [latex]K[/latex] مؤثرًا مدمجًا، فإن [latex]text{ind}(T+K) = text{ind}(T)[/latex].

يُعدّ مفهوم النواة المشتركة أساسيًا لهذا التعميم. بالنسبة للدالة T: X → Y، فإنّ الصورة im(T) هي فضاء جزئي من المجال المقابل Y. أما النواة المشتركة coker(T) فهي فضاء القسمة Y / im(T). يقيس بُعدها عدد الاتجاهات المستقلة في Y التي لا تصل إليها T. في الأبعاد المحدودة، تنصّ نظرية الرتبة والعدمية على أن dim(ker(T)) = dim(coker(T)). في الأبعاد اللانهائية، تنهار هذه المساواة، لكن الفرق بين هذين البعدين المحدودين يظل عددًا صحيحًا ثابتًا، وهو مؤشر فريدهولم.

هذا الاستقرار يجعل المؤشر ثابتًا طوبولوجيًا قويًا. ويلعب دورًا محوريًا في نظرية مؤشر عطية-سينغر، إحدى أعمق نتائج رياضيات القرن العشرين، والتي تربط المؤشر التحليلي لمؤثر تفاضلي على متعدد شعب مدمج بالثوابت الطوبولوجية لذلك المتعدد. هذا يُسهّل الفجوة بين التحليل والطوبولوجيا، مع نتائج بعيدة المدى في الفيزياء النظرية والهندسة.

UNESCO Nomenclature: 1202
- التحليل

يكتب

النظام التجريدي

الاضطراب

المالية الفرعية

الاستخدام

متخصصة/متخصصة

السلائف

  • نظرية الرتبة والعدم للمساحات ذات الأبعاد المحدودة.
  • نظرية المعادلات التكاملية التي طورها فيتو فولتيرا وإريك إيفار فريدهولم.
  • تطوير التحليل الوظيفي ومفهوم فضاءات باناخ بواسطة ستيفان باناخ.
  • نظرية المشغلين المدمجين.
  • عمل فريتز نوثر على المعادلات التكاملية المفردة، والذي قدم مفهوم الدليل.

التطبيقات

  • نظرية مؤشر عطية-سينجر في الهندسة التفاضلية والطوبولوجيا.
  • نظرية المجال الكمومي.
  • النظرية الطيفية للمشغلين.
  • دراسة قابلية حل المعادلات التفاضلية الجزئية.
  • نظرية k في الطوبولوجيا الجبرية.

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: مؤشر فريدهولم، التحليل الوظيفي، فضاء باناخ، عامل فريدهولم، النواة، النواة المشتركة، نظرية مؤشر أتياس-سينجر، نظرية المؤثرات، الثابت الطوبولوجي، اللانهائي الأبعاد.

السياق التاريخي

مؤشر فريدهولم

1884
1896
1900
1903
1914
1924
1925
1854
1895
1899
1900
1911
1922
1925
1928

(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.