Русская Википедия:Тропическая геометрия

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Tropical line.svg
Тропическая прямая на плоскости

Тропическая геометрия — появившаяся в 2000-е годы область в математике, исходно возникшая в информатике, и связанная с алгебраической и симплектической геометрией. Исследуемые в ней объекты являются пределом образов амёб обычных алгебраических многообразий при вырождении последних.Шаблон:Sfn

Название «тропическая» отдаёт честь бразильской школеШаблон:Sfn — пионерским работам бразильского математика венгерского происхождения Шаблон:Нп5[1][2][3], исследовавшего тропическое полукольцо в связи с вопросами информатики и теории оптимизации[4].

Независимо от бразильской школы термин «тропическая» к тому же разделу математики с середины 1980-х годов применял В. П. Маслов. По его мысли, «идемпотентный (тропический) анализ» через посредство термодинамики описывал с экономической точки зрения европейскую колонизацию тропической Африки. Термин «идемпотентный» в научной среде не прижился, а термин «тропическая» применительно к новой математике, как более благозвучный и ёмкий, оказался очень популярным, хотя разные школы вкладывают в него разный смысл[5][6].

Основные понятия

Файл:Tropical curves 2nd order.png
Тропические кривые второй степени (в разных масштабах). Показаны соответствующие многочлены. Числа у рёбер показывают их кратность, если она не соответствует их наклону.
Файл:Tropical curves 3rd order.png
Тропические кривые третьей степени.
<math>

x \oplus y = \max(x,y), \quad x\odot y = x+y. </math>

  • Тропический многочлен степени <math>d</math> на плоскости — кусочно-аффинная функция вида
<math>

f(x,y) = \bigoplus_{i+j\le d} \,a_{i,j} \odot x^{\odot i} \odot y^{\odot j} = \max_{i+j\le d} (ix + jy + a_{i,j}). </math> Аналогично, тропический многочлен в общем случае — кусочно-аффинная функция вида

<math>

f(x_1,\dots,x_n) = \bigoplus_{|J|\le d} \,a_{J} \odot x^{\odot J} = \max_{|J|\le d} \, (a_{J}+ \sum_i J_i x_i). </math>

  • Тропическая кривая на плоскости, соответствующая данному тропическому многочлену <math>f</math> степени <math>d</math> — граф на плоскости, вершины и рёбра (конечные и бесконечные) которого образуют множество точек негладкости функции <math>f</math>. Рёбра этого графа считаются снабжёнными кратностями: ребро, разделяющее области линейности, отвечающие набору степеней <math>(i,j)</math> и <math>(i',j')</math>, снабжается кратностью, равной наибольшему общему делителю разностей <math>i-i'</math> и <math>j-j'</math>.
  • В частности, тропическая прямая есть объединение трёх лучей, исходящих из некоторой точки <math>(x_0,y_0)</math> и направленных вниз, влево и вправо-вверх под 45°. Тропические прямые обладают свойствами, аналогичными свойствам обычных прямых: через любые две точки общего положения проходит ровно одна тропическая прямая, и две тропические прямые общего положения пересекаются в единственной точке.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература