WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

Выпуклая геометрия — ветвь геометрии, изучающая выпуклые множества, в основном, в евклидовом пространстве. Выпуклые множества возникают естественным образом во многих областях, в том числе в вычислительной геометрии, выпуклом анализе[en], комбинаторной геометрии, функциональном анализе, геометрии чисел, интегральной геометрии, линейном программировании, теории вероятностей.

История

Вклад в выпуклую геометрию может быть отслежен в Началах Евклида. Точное определение выпуклой кривой и поверхности было дано Архимедом в его трактате «О шаре и цилиндре».

Самостоятельной ветвью математики дисциплина стала в конце XIX столетия, в основном благодаря работам Германа Брунна (нем. Herman Brunn) и Германа Минковского для пространств размерностей два и три. Значительная часть их результатов была вскоре обобщена на пространства большей размерности.

Важность направления для прикладных задач проявилась в середине XX века, когда развитие выпуклой оптимизации (выпуклого программирования) упёрлось в некоторые факты о выпуклых телах. Дело в том, что ряд классических неравенств и оценок, полученных в начале XX века для произвольных выпуклых тел, несильно зависят (либо не зависят вовсе) от размерности пространства, это позволило избежать «проклятия размерности» — традиционной проблемы в прикладной математике, когда сложность задачи катастрофически растёт с увеличением числа переменных[1].

Первый объемлющий обзор выпуклой геометрии в евклидовом пространстве опубликован в 1934 году Томми Боннезеном (нем. Tommy Bonnesen) и Вернером Фенхелем[2]. В 1993 году под редакцией Грубера и Вильса (нем. Jörg Wills) вышел двухтомный «Справочник по выпуклой геометрии», включающий результаты, полученные в XX веке[3].

Классификация

Согласно математической предметной классификации[4] математическая дисциплина «выпуклая и дискретная геометрия» включает три основных ветви[5]:

  • общая выпуклость,
  • многогранники,
  • дискретная геометрия.

«Общая выпуклость» затем подразделяется на:

  • аксиоматическая и обобщённая выпуклость,
  • выпуклые множества без ограничения на размерность,
  • выпуклые множества в топологических векторных пространствах,
  • выпуклые множества в двумерных пространствах (включая выпуклые кривые),
  • выпуклые множества в трёхмерных пространствах (включая выпуклые поверхности),
  • выпуклые множества в n-мерных пространствах (включая выпуклые гиперповерхности),
  • банаховы пространства конечной размерности,
  • случайные выпуклые множества и интегральная геометрия,
  • асимптотическая теория выпуклых тел,
  • аппроксимация выпуклыми множествами,
  • варианты выпуклых множеств (звездообразные, (m, n)-выпуклые, и так далее),
  • теоремы, подобные теореме Хэлли и геометрическая теория трансверсалей,
  • другие проблемы комбинаторной выпуклости,
  • длина, площадь, объём,
  • смешанные объёмы и связанные понятия,
  • неравенства и экстремальные задачи,
  • выпуклые функции и выпуклое программирование,
  • сферическая и гиперболическая выпуклость.

Термин «выпуклая геометрия» используется также в комбинаторике в качестве названия одной из абстрактных моделей выпуклых множеств, одна из которых эквивалентна антиматроидам[en].

Примечания

  1. ↑ В. Ю. Протасов, Выпуклая геометрия: от работ Минковского к современным задачам оптимизации. Летняя школа «Современная математика», Дубна, 2011.
  2. ↑ Боннезен, Фенхель, 2002.
  3. ↑ Грубер, Вильс, 1993.
  4. ↑ Сайт математической предметной классификации MSC2010
  5. ↑ Математическая предметная классификация MSC2010, раздел 52 «Convex and discrete geometry»

Ссылки

  • K. Ball. An elementary introduction to modern convex geometry. — Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1997. — Т. 31. — С. 1–58. — (Flavors of Geometry, MSRI Publications).
  • M. Berger. Convexity // Amer. Math. Monthly. — 1990. — Т. 97. — С. 650—678.
  • Dwilewicz, R. J. A short history of Convexity // Diff. Geom. Dyn. Syst. — 2009. — Т. 11. — С. 112-129.
  • P. M. Gruber. Aspects of convexity and its applications // Exposition. Math. — 1984. — Т. 2. — С. 47—83.
  • V. Klee. What is a convex set? // Amer. Math. Monthly. — 1971. — Т. 78. — С. 616—631.
  • Боннезен Т., Фенхель В. Теория выпуклых тел = Theory of convex bodies, 1987. — М.: Фазис, 2002. — (Библиотека студента-математика). — ISBN 5-7036-0075-8.
  • R. J. Gardner. Geometric tomography. — 2. — New York: Cambridge University Press, 2006.
  • P. M. Gruber. Convex and discrete geometry. — New York: Springer-Verlag, 2007.
  • Handbook of convex geometry / P. M. Gruber, J. M. Wills. — Amsterdam: North-Holland, 1993. — Т. A, B.
  • G. Pisier. The volume of convex bodies and Banach space geometry. — Cambridge: Cambridge University Press, 1989.
  • R. Schneider. Convex bodies: the Brunn-Minkowski theory. — Cambridge: Cambridge University Press, 1993.
  • A. C. Thompson. Minkowski geometry. — Cambridge: Cambridge University Press, 1996.
  • A. Koldobsky, V. Yaskin. The Interface between Convex Geometry and Harmonic Analysis. — Providence, Rhode Island: American Mathematical Society, 2008..
  • W. Fenchel. Convexity through the ages ((Danish)) // Dansk. Mat. Forening. — Copenhagen, 1973. — С. 103–116 Danish Mathematical Society (1929—1973). Перевод на английский: Convexity through the ages, in: P. M. Gruber, J. M. Wills (editors), Convexity and its Applications, pp. 120—130, Birkhauser Verlag, Basel, 1983.
  • P. M. Gruber. Ein Jahrhundert Mathematik 1890—1990 / G. Fischer, et al.. — Freiburg: F. Wieweg and Sohn, Braunschweig; Deutsche Mathematiker Vereinigung, 1990. — Т. 6,. — С. 421–455. — (Dokumente Gesch. Math.).
  • P. M. Gruber. Handbook of convex geometry / P. M. Gruber, J. M. Wills. — Amsterdam: North-Holland, 1993.. — Т. A. — С. 1–15.

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2026
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии