Кіріспе

Берілген нүктеден бірден аз қашықтықтағы нүктелер жиынтығы. Математикада, P нүктесінің айналасындағы ашық бірлік диск (немесе диск) (мұнда P – жазықтықтағы берілген нүкте) – P нүктесінен қашықтығы 1-ден кем нүктелер жиынтығы: P нүктесінің айналасындағы жабық бірлік диск – P нүктесінен қашықтығы 1-ге дейін кем немесе тең нүктелер жиынтығы: Бірлік дисктер – дисктер мен бірлік шарлардың ерекше жағдайлары; олар бірлік шеңбердің ішкі бөлігін қамтиды және жабық бірлік диск жағдайында бірлік шеңбердің өзін де қамтиды. Арнайы көрсетілмесе, "бірлік диск" термині стандартты Евклид метрикасына қатысты бастапқы нүктедегі ашық бірлік диск үшін қолданылады. Бұл – радиусы 1-ге тең және ортасы бастапқы нүктеде орналасқан шеңбердің ішкі бөлігі. Бұл жиынтықты абсолюттік шамасы 1-ден кем сандар жиынтығымен сәйкестендіруге болады. Комплекс жазықтықтың (C) ішкі жиыны ретінде қарастырылғанда, бірлік диск көбінесе арнайы символмен белгіленеді.

Гиперболалық жазықтық

Ашық бірлік дискі гиперболалық жазықтықтың Пуанкаре дискісі моделі үшін нүктелер жиынтығын құрайды. Бірлік шеңберге перпендикуляр шеңберлік доғалар осы модельдегі "сызықтарды" құрайды. Бірлік шеңбер – бұл Кейли абсолюті, ол қиылысу қатынасын пайдалану арқылы Кейли-Клейн метрикасы стилінде дискідегі метриканы анықтайды. Дифференциалдық геометрия тілінде, бірлік шеңберге перпендикуляр шеңберлік доғалар – модельдегі нүктелер арасындағы ең қысқа қашықтықты көрсететін геодезиялықтар болып табылады. Модельде SU(1,1) арнайы унитарлық тобымен көрсетілген қозғалыстар бар. Дискілік модельді жоғарыда берілген g функциясы арқылы Пуанкаре жартылай жазықтық моделіне түрлендіруге болады. Поанкаре дискісі де, Поанкаре жартылай жазықтығы да гиперболалық жазықтықтың конформды модельдері болып табылады, яғни қиылысатын қисықтар арасындағы бұрыштар олардың изометриялық топтарының қозғалысымен сақталады. Гиперболалық кеңістіктің тағы бір моделі де ашық бірлік дискіге негізделген: Белтрами-Клейн моделі. Ол конформды емес, бірақ геодезиялықтар түзу сызықтар болып табылады.

Басқа өлшемдерге қатысты бірлік дискілері

Сонымен қатар, басқа метрикаларға қатысты бірлік дискілер де қарастырылады. Мысалы, такси метрикасы және Чебышев метрикасы бойынша дискілер шаршыларға ұқсайды (негізгі топологиялар Евклидтік топологиямен бірдей болса да). Евклидтік бірлік дискінің ауданы π, ал оның периметрі 2π-ге тең. Керісінше, такси геометриясындағы бірлік дискінің периметрі (такси метрикасына қатысты) 8-ге тең. 1932 жылы Станислав Голуб нормадан туындайтын метрикаларда бірлік дискінің периметрі 6 мен 8 арасындағы кез келген мәнді қабылдайтынын және осы шекті мәндер бірлік дискі тұрақты алтыбұрыш немесе параллелограмм болған жағдайда ғана алынатынын дәлелдеді.