Кіріспе

Карталау композициясында оның квадратына тең карталау

Математикада проекция – жиынның (немесе басқа математикалық құрылымның) ішкі жиынға (немесе ішкі құрылымға) идемпотентті карталау. Бұл жағдайда, идемпотентті дегеніміз, екі рет проекциялау бір рет проекциялаумен бірдей. Проекцияның кеңістіктік шектеуі, тіпті идемпотенттік қасиеті жоғалған жағдайда да, проекция деп аталады. Проекцияның күнделікті мысалы – жазықтықта (қағаз бетінде) көлеңке түсіру: нүктенің проекциясы – қағаз бетіндегі оның көлеңкесі, ал қағаз бетіндегі нүктенің проекциясы (көлеңкесі) – сол нүктенің өзі (идемпотенттік). Үш өлшемді шардың көлеңкесі – жабық диск болып табылады. Алғашқыда проекция ұғымы Евклид геометриясында үш өлшемді Евклид кеңістігінің оның ішіндегі жазықтыққа проекциясын көрсету үшін енгізілген, мысалы, көлеңке мысалы сияқты. Осы типтегі екі негізгі проекция: нүктеден жазықтыққа немесе орталық проекция: Егер C проекцияның орталығы деп аталатын нүкте болса, онда C-ден өзгеше нүкте P-нің проекциясы C-ні қамтымайтын жазықтыққа CP түзуінің жазықтықпен қиылысуы болып табылады. CP түзуі жазықтыққа параллель болатын P нүктелері проекция арқылы ешқандай бейнеге ие емес, бірақ олар жазықтықтың шексіз нүктесіне проекцияланады (осы терминологияны ресмилендіру үшін проективтік геометрияны қараңыз). C нүктесінің проекциясы анықталмаған. D бағытына параллель проекция жазықтықта немесе параллель проекция: P нүктесінің бейнесі – D-ге параллель P арқылы өтетін түзудің жазықтықпен қиылысуы. Нақты анықтама үшін, кез келген өлшемге жалпыланған нұсқаны қараңыз. Математикадағы проекция ұғымы өте көне, және оның тамыры нақты дүниедегі заттардың жер бетіне түсіретін көлеңкелер құбылысында болуы мүмкін. Бұл қарапайым идея геометриялық контексте алдымен, кейін математиканың басқа салаларында жетілдіріліп, абстракцияланды. Уақыт өте келе осы ұғымның әртүрлі нұсқалары дамыды, бірақ бүгін біз бұл нұсқаларды жеткілікті абстрактілі жағдайда біріктіре аламыз. Картографияда карта проекциясы – Жер бетінің бір бөлігінің жазықтықтағы картасы, кейбір жағдайларда, бірақ әрқашан емес, жоғарыда айтылған мағынадағы проекцияның шектеуі. 3D проекциялар перспектива теориясының негізінде де жатыр. Екі түрдегі проекцияларды біріктіру қажеттілігі және проекция ортасынан өзгеше кез келген нүктенің орталық проекциясы арқылы бейнесін анықтау проективтік геометрияның бастауында тұр. Алайда, проективтік түрлендіру – проективтік кеңістіктің биекциясы, бұл қасиет осы мақаланың проекцияларымен ортақ емес.

Анықтама

Жалпы, домені мен кодомені бір жиын (немесе математикалық құрылым) болған және идемпотентті карталау, яғни өзінің өзімен композициясы тең болатын карталау проекция деп аталады. Проекция оң керісі бар карталауға да қатысты болуы мүмкін. Екі түсінік те тығыз байланысты. A жиынынан өзіне идемпотентті карталау ретінде p-ні қарастырайық (яғни p ∘ p = p), ал B = p(A) – p картасының бейнесі болсын. Егер p картасын A-дан B-ға карта ретінде π арқылы, ал B-нің A-ға енгізілуін i арқылы белгілесек (осылайша p = i ∘ π), онда π ∘ i = IdB (яғни π-нің оң керісі бар). Керісінше, егер π-нің оң керісі болса, онда π ∘ i = IdB, i ∘ π идемпотентті екенін білдіреді.