Кіріспе
Математикада нақты ағаштар (немесе ағаштар) — симплекстік ағаштарды жалпылайтын метрикалық кеңістіктер класы. Олар көптеген математикалық контекстерде, әсіресе геометриялық топтар теориясы мен ықтималдықтар теориясында табиғи түрде пайда болады. Сонымен қатар, олар Громов гиперболалық кеңістіктерінің ең қарапайым мысалдары болып табылады.
Ресми анықтама
Метрикалық кеңістік нағыз ағаш болады, егер ол геодезиялық кеңістік болса және әрбір үшбұрыш үш табанды болса. Яғни, кез келген үш нүкте үшін, геодезиялық кесінділер бір нүктеде қиылысатын кесінді болады және сонымен қатар . Бұл анықтама Громовтың терминологиясында "нөлдік гиперболалық кеңістікке" баламалы (барлық үшбұрыштар "нөлдік қалыңдыққа" ие). Нағыз ағаштарды топологиялық қасиет арқылы да сипаттауға болады. Метрикалық кеңістік нағыз ағаш болады, егер кез келген екі нүкте жұбы үшін, сегменттің барлық топологиялық енгізілімдері бірдей бейнеге ие болса (яғни, -ден -ға дейінгі геодезиялық кесінді).
Қарапайым мысалдар
Егер комбинаторлық метрикасы бар байланысқан граф болса, онда ол ағаш болса ғана және тек ағаш болса ғана (яғни циклдары жоқ) нақты ағаш болып табылады. Мұндай ағаш көбінесе симплициалдық ағаш деп аталады. Оларды келесі топологиялық қасиет сипаттайды: нақты ағаш егер және тек егер оның жеке нүктелер жиынтығы (ішкі бөлігі үш немесе одан да көп байланысқан компоненттерге ие нүктелер) жабық және дискретті болса, онда симплициалды болады. Келесідей алынған ағаш симплициалды емес. [0, 2] аралығынан бастап, әрбір оң бүтін n үшін бастапқы аралықтағы 1 - 1/n нүктесіне 1/n ұзындығындағы аралықты жабыстырыңыз. Жеке нүктелер жиынтығы дискретті, бірақ 1 осы ағаштағы қалыпты нүкте болғандықтан жабық бола алмайды. Аралықты 1-ге жабыстыру дискреттіліктің есебінен жеке нүктелердің жабық жиынтығына әкелер еді. Париж метрикасы жазықтықты нақты ағашқа айналдырады. Ол былай анықталады: бір бастапқы нүкте белгіленеді, егер екі нүкте бастапқы нүктеден шыққан бір сәуледе жатса, олардың арақашықтығы Евклидтік арақашықтық деп анықталады. Әйтпесе, олардың арақашықтығы осы екі нүктелердің бастапқы нүктеге дейінгі Евклидтік арақашықтықтарының қосындысы ретінде анықталады. Париж метрикасы бойынша алынған жазықтық – ортақ соңғы нүктеде біріктірілген түзу кесінділерінің жиынтығы болатын едік кеңістігінің мысалы. Мұндай кеңістік – нақты ағаш.
Метрик кеңістіктердің шектері
Гиперболалық кеңістіктер тізбесінің кез келген ультралимиті нақты ағаш болып табылады. Атап айтқанда, кез келген гиперболалық кеңістіктің асимптотикалық конусы – нақты ағаш.
Топтық іс-әрекеттердің шегі
Бір топ болсын. Негізделген кеңістіктер тізбегі үшін М. Бествина мен Ф. Паулин бойынша негізделген кеңістікке жуысу ұғымы бар. Егер кеңістіктер гиперболалық болса және әрекеттер шексіз болса, онда шек (егер ол болса) – нақты ағаш болады. Мысал ретінде, компактты бетті және оның жалпы жапқышын, метрикамен бірге (қде тұрақты гиперболалық метрика бар) алуға болады. Бұл гиперболалық топтардың нақты ағаштардағы әрекеттерін құруға көмектеседі. Мұндай әрекеттер «Рипс машинасы» деп аталатын құрал арқылы талданады. Ерекше қызығушылық тудыратын жағдай – нақты гиперболалық кеңістікте дұрыс үзіліссіз әрекет ететін топтардың дегенерациясын зерттеу (бұл Рипс, Бествина және Паулин жұмысына дейін Дж. Морган мен П. Шаленге қатысты).
Алгебралық топтар
Егер өріс ультраметрлік бағалауға ие болса, онда Брюа-Титс құрылысы нақты ағаш болады. Ол симплициалды болады, егер және тек қана бағалаулар дискретті болса.
- ағаштар
Егер – толық реттелген абель тобы болса, онда – мәндері бар арақашықтық туралы табиғи түсінік бар (классикалық метрикалық кеңістіктер осыған сәйкес келеді). – ағашының түсінігі бар, ол – болғанда симплициалды ағаштарды, ал – болғанда нақты ағаштарды қалпына келтіреді. Ағаштарда еркін әрекет ететін шекті түрде берілген топтардың құрылымы сипатталды. Атап айтқанда, мұндай топ кейбір – ағашында еркін әрекет етеді.
Нақты ғимараттар
Ғимараттарға арналған аксиомаларды жалпылау арқылы нақты ғимараттың анықтамасын беруге болады. Мысалы, бұлар жоғары дәрежелі симметриялық кеңістіктердің асимптотикалық конустары немесе бағаланған өрістердегі жоғары дәрежелі топтардың Bruhat-Tits ғимараттары ретінде туындайды.