Кіріспе

Аксиомалық тұрғыдан анықталған геометриялық кеңістік, сол кеңістіктің алгебралық анықтамасы. Геометрияда аффиндік жазықтық – келесі аксиомаларды қанағаттандыратын нүктелер мен түзулердің жүйесі: Кез келген екі әртүрлі нүкте бірегей түзуде жатады. Кез келген түзу және сол түзуде жатпайтын кез келген нүкте үшін, берілген түзумен қиылыспайтын және сол нүктеден өтетін бірегей түзу болады. (Плейфер аксиомасы) Бір түзуде жатпайтын төрт нүкте бар. Аффиндік жазықтықта екі түзу тең немесе қиыспаса, олар параллель деп аталады. Осы анықтаманы пайдаланып, жоғарыдағы Плейфер аксиомасын былай ауыстыруға болады: берілген нүкте және түзу үшін, нүктеден өтетін және берілген түзуге параллель болатын бірегей түзу бар. Параллелизм – аффиндік жазықтықтың түзулеріндегі эквиваленттік қатынас. Аксиомаларда нүктелер мен түзулер арасындағы қатынасқа қатысты ұғымдардан басқа ешқандай ұғым қолданылмағандықтан, аффиндік жазықтық – инциденттік геометрияның зерттеу нысаны болып табылады. Олар Плейфер аксиомасын қанағаттандыратын дегенерацияланбаған сызықтық кеңістіктер. Таныс Евклид жазықтығы – аффиндік жазықтық. Көптеген шекті және шексіз аффиндік жазықтықтар бар. Далалардағы (және бөлу сақиналарындағы) аффиндік жазықтықтармен қатар, осы аксиомаларды қанағаттандыратын, бөлу сақинасындағы координаттарға негізделмеген көптеген Дезаргестік емес жазықтықтар да бар. Мольтон жазықтығы – осыған бір мысал.

Жобалаушы жазықтықтармен байланыс

Аффиналық жазықтықты кез келген проекциялық жазықтықтан бір түзуді және оның барлық нүктелерін алып тастау арқылы алуға болады, ал керісінше, кез келген аффиналық жазықтықты проекциялық жазықтық құру үшін шексіздіктегі бір түзуді қосу арқылы пайдалануға болады, мұндағы әр нүкте параллель түзулер класының шексіздіктегі жиналыс нүктесі болып табылады. Егер проекциялық жазықтық Дезаргтік емес болса, әртүрлі түзулерді алып тастау изоморфты емес аффиналық жазықтықтарға әкелуі мүмкін. Мысалы, 9-ретті төрт проекциялық және 9-ретті жеті аффиналық жазықтық бар. Дезаргтік 9-ретті жазықтыққа сәйкес келетін тек бір аффиналық жазықтық бар, себебі осы проекциялық жазықтықтың коллинеациялық тобы жазықтықтың түзулерінде транзитивті әрекет етеді. 9-ретті Дезаргтік емес үш жазықтықтың әрқайсысы түзулерде екі орбитасы бар коллинеациялық топтарға ие, бұл 9-ретті екі изоморфты емес аффиналық жазықтықты тудырады, алынып тасталатын түзудің қай орбитадан таңдалғанына байланысты.

Афиналық аудару жазықтықтары

Проективті жазықтықтағы l сызығы, егер l осьті элациялар тобы жазықтықтан l алып тастау арқылы алынған аффин жазықтығының нүктелеріне транзитивті әсер етсе, аударма сызығы деп аталады. Аударма сызығына ие проективті жазықтық аударма жазықтығы деп аталады, ал аударма сызығын алып тастау арқылы алынған аффин жазықтық аффин аударма жазықтығы деп аталады. Жалпы алғанда проективті жазықтықтармен жұмыс істеу оңай болғанымен, осы контексте аффин жазықтықтары артықшылыққа ие, және бірнеше авторлар аударма жазықтығы терминін аффин аударма жазықтығын білдіру үшін қолданады. Аффин аударма жазықтықтарына басқаша қараудың бір жолы бар: V – F өрісі үстіндегі 2n өлшемді векторлық кеңістік болсын. V-нің таралуы – V-нің нөлдік емес векторларын бөлетін V-нің n өлшемді ішкі кеңістіктерінің S жиыны. S жиынының мүшелері таралу компоненттері деп аталады, және егер Vi және Vj ерекше компоненттер болса, онда 1 = Vi ⊕ Vj = V. А – V векторлары нүктелері және компоненттердің косеттері сызықтары болатын инциденттік құрылым болсын, яғни v + U түріндегі жиынтықтар, мұнда v – V векторы және U – S таралуының компоненті. Онда: А – аффин жазықтық, ал w векторы үшін x → x + w аудармалар тобы осы жазықтықтың нүктелерінде реттелі әрекет ететін аутоморфизм тобы болады.

Жалпылау: -желілер

Аффиналы жазықтықтан артық жалпы инциденттік құрылым – n реттік k тор. Ол n^(2) нүктеден және nk түзуден тұрады, олар мынадай шарттарды қанағаттандырады: Паралелизм (аффиналы жазықтықта анықталғандай) – түзулер жиынындағы эквиваленттілік қатынасы. Әрбір түзуде дәл n нүкте болады, ал әрбір параллель класс n түзуден тұрады (яғни, әрбір параллель түзу класы нүктелер жиынын бөледі). K параллель түзу класы бар. Әрбір нүкте дәл k түзуде жатады, олардың әрқайсысы әртүрлі параллель классқа жатады. (n + 1) реттік n тор – дәл n реттік аффиналы жазықтық. n реттік k тор – n реттік k − 2 өзара ортогональды латын квадраттары жиынымен эквивалентті.

Мысал: аударма желілері

Кездейсоқ өріс F үшін, Σ векторлық кеңістік F^(2n)-нің n өлшемді кіші кеңістіктерінің жиынтығы болсын, олардың кез келген екеуі тек {0} нүктесінде ғана қиылысады (бұл жартылай таралым деп аталады). Σ мүшелері және олардың F^(2n)-дегі косеттері F^(2n) нүктелеріндегі аударма желісінің түзулерін құрайды. Егер бұл k реттік желі болса, онда аффиндік аударма жазықтығынан бастап, параллель класс есімдерінің кез келген ішкі жиыны аударма желісін құрайды. Берілген аударма желісі үшін, аффиндік жазықтық құру үшін желіге параллель класс есімдерін қосу әрқашан мүмкін болмайды. Дегенмен, егер F шексіз өріс болса, онда аз мүшелі кез келген жартылай таралым Σ кеңейтілуі мүмкін, ал аударма желісі аффиндік аударма жазықтығына дейін толықтырылуы мүмкін.

Бір-біріне жақын кеңістіктер

Аффиналды кеңістіктер проективті жазықтықтардан аффиналды жазықтықтарды құру сияқты ұқсас тәсілмен анықталуы мүмкін. Сонымен қатар, сәйкес проективті кеңістікке сілтеме жасамастан жоғары өлшемді аффиналды кеңістіктер үшін аксиомалар жүйесін беруге болады.