Кіріспе

Математикада сыныптың қалған бөлігінен өзгеше болатын шектік жағдай – математикадағы дегенеративті жағдай, бұл нысандар класының шектік жағдайы, ол сыныптың қалған бөлігінен сапалық тұрғыдан ерекшеленеді (әдетте одан қарапайым). "Дегенеративтілік" – дегенеративті жағдайдың болуы. Көптеген күрделі немесе құрылымдық нысандар кластарының анықтамаларында теңсіздіктер көбінесе жасырын түрде болады. Мысалы, үшбұрыштың бұрыштары мен қабырғаларының ұзындығы оң болуы керек. Осы теңсіздіктердің бірі немесе бірнешесі теңдікке айналғандағы шектік жағдайлар – дегенерация. Үшбұрыштар үшін, егер кем дегенде бір қабырғасының ұзындығы немесе бұрышы нөл болса, онда ол дегенеративті үшбұрыш болып саналады. Бұл "сызық кесіндісіне" айналады. Көбінесе дегенеративті жағдайлар – нысанның (немесе оның бір бөлігінің) қалыпты өлшемі немесе кардиналдылығы өзгеретін ерекше жағдайлар. Мысалы, үшбұрыш – екі өлшемді нысан, ал дегенеративті үшбұрыш – түзу сызықта орналасқан.

Конустық қимасы

Ауысқан конус – конустық қима (екінші дәрежелі жазық қисық, екінші дәрежелі полиномдық теңдеумен анықталады), бұл азайтылмайтын қисық емес. Нүкте – радиусы 0-ге тең бүлінген шеңбер. Егер парабола жанама жазықтықта жатса, онда ол параболаның дегенеративті жағдайы болып табылады. Инверсивті геометрияда түзу – шексіз радиусы бар шеңбердің дегенеративті жағдайы. Екі параллель түзу де дегенеративті парабола құрайды. Сызық сегментін эллипстің дегенеративті жағдайы ретінде қарастыруға болады, онда кіші ось нөлге жуықтайды, фокустар соңғы нүктелерге, ал эксцентриситет бірге жуықтайды. Шеңбер эксцентриситеті 0-ге жуықтайтын және фокустар біріккен кезде дегенеративті эллипс ретінде қарастырылуы мүмкін. Эллипс бір нүктеге дегенерациялануы мүмкін. Гипербола осы түзулерді ортақ асимптоталар етіп алатын гиперболалар отбасы арқылы екі түзуге тоғысуы мүмкін.

Үшбұрышты

Бұзылған үшбұрыш – "жатық" үшбұрыш, яғни ол бір түзу сызық сегментінде орналасқан. Сондықтан оның төбелері коллинеарлы және ауданы нөлге тең. Егер үш төбе жұп-жұптан ерекшеленсе, онда екі 0° бұрышы және бір 180° бұрышы болады. Егер екі төбесі бірдей болса, онда бір 0° бұрышы және екі анықталмаған бұрышы болады. Егер үш төбесі де бірдей болса, барлық үш бұрышы да анықталмайды.

Тікбұрышты

Сызық сегменті – ұзындығы 0-ге тең қабырғасы бар тіктөртбұрыштың дегенеративті жағдайы. Кез келген бос емес жиын үшін, ai, bi, ci тұрақты болып келетін (барлық i үшін ai ≤ bi) шектелген, координат осьтеріне параллель дегенеративті тіктөртбұрыш табылады. R тіктөртбұрышының дегенеративті қабырғаларының саны S жиынының элементтерінің санымен анықталады. Осылайша, тек бір дегенеративті "қабырға" немесе n-ге дейін болуы мүмкін (мұндай жағдайда R бір ғана нүктеге дейін тоғады).

Қиыршақты көпбұрыш

Дөңес көпбұрыш егер кем дегенде екі тікелей жағы кем дегенде ішінара бір-бірімен беттессе, немесе кем дегенде бір жағының ұзындығы нөлге тең болса, немесе кем дегенде бір бұрышы 180° болса, дегенеративті болып саналады. Осылайша, n жақты дегенеративті дөңес көпбұрыш, жақтары аз көпбұрыш сияқты көрінеді. Үшбұрыштар жағдайында, бұл анықтама жоғарыда берілген анықтамамен толық сәйкес келеді.

Қиыршақты көпбұрышты

Дөңес көпжақ егер екі іргелес жағы бір жазықтықта жатса немесе екі қабырғасы бойымен түзу сызықта орналасса, дегенеративті болып саналады. Тетраэдр жағдайында, бұл оның барлық төбелері бір жазықтықта жатыр дегенмен тең, нәтижесінде оның көлемі нөлге тең болады.

Стандартты тор

Өзін-өзі қиылысуына рұқсат етілген жағдайларда, қос жабық сфера – бұл генерациялайтын шеңбердің ортасынан, сыртынан емес, өтетін айналыс осіне ие дегенеративті стандартты торус болып табылады. Торус кіші радиусы 0-ге жақындағанда шеңберге дейін дегенерацияланады.

Сфера

Сфера радиусы нөлге таяғанда, нөлдік көлемді дегенерацияланған сфера нүкеге айналады.

Басқа

Басқа мысалдарды қарау үшін жалпы ережелерді қараңыз.

Басқа жерлер

Бір нүктеден тұратын жиынтық дегенеративті континуум болып табылады. Дигон және моногон сияқты нысандарды көпбұрыштардың дегенеративті жағдайлары ретінде қарастыруға болады: бұл жағдайлар жалпы абстрактілік математикалық мағынада дұрыс, бірақ көпбұрыштардың бастапқы Евклидтік түсінігіне кірмейді. Тек бір мәнді қабылдай алатын кездейсоқ айнымалының дегенеративті таралуы болады; егер бұл мән нақты 0 саны болса, онда оның ықтималдық тығыздығы Дирак дельта функциясы болады. Көпмүшенің түбірі, егер ол көп ретті түбір болса, кейде дегенеративті деп аталады, себебі әдетте n-ші дәрежелі көпмүшенің n түбірінің бәрі де әртүрлі болады. Бұл қолданыс өзіндік мәселелерге де қатысты: дегенеративті өзіндік мән – сипаттамалық көпмүшенің көп ретті түбірі. Кванттық механикада Гамильтон операторының өзіндік мәндеріндегі кез келген осындай көптік энергия деңгейлерінің дегенерациясына әкеледі. Әдетте, мұндай дегенерация жүйедегі жасырын симметрияны көрсетеді.