Русская Википедия:Сумма Минковского

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Сумма Минковского.svg
Сумма Минковского синей и зелёной фигуры равна красной фигуре

Суммой Минковского двух подмножеств A и B линейного пространства V (или произвольной группы) называется множество C, состоящее из сумм всевозможных векторов из A и B:

<math>C = \left\{\,c \mid c=a+b, a\in A, b\in B\,\right\}</math>

Аналогично определяется произведение множества на число:

<math>\lambda A = \left\{\,\lambda a \mid a\in A\,\right\}</math>

Свойства

  • Если множество A выпукло, то
    <math>(\lambda + \mu) A = \lambda A + \mu A</math>
для любых <math>\lambda >0 </math> и <math>\mu >0</math>.
  • <math>\lambda (A+B)= \lambda A + \lambda B</math>
  • <math>A + B = B + A</math>
  • <math>A + \left\{0\right\} = A</math>

О разности Минковского

Множества с введенной на них суммой Минковского не образуют линейного пространства (даже выпуклые). Это связано с отсутствием обратного элемента (элемент -A, очевидно, таковым не является).

  • Разностью Минковского множеств A и B называется максимальное множество C такое, что
    <math>C + B \subset A</math>,
но легко видеть, что для многих множеств (например, квадрата и круга) разность Минковского не является операцией, обратной к сумме.
  • Альтернативно можно продолжить сумму Минковского на линейное пространство пар выпуклых множеств (A,B) с отношением эквивалентности
    <math>(A, B) \sim (C, D) \Leftrightarrow A + D = B + C</math>

Разность Минковского также называют геометрической разностью множеств.

Вариации и обобщения

Литература