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Isometría

Una isometría es una aplicación matemática entre dos espacios métricos que conserva las distancias entre los puntos. Es decir, las isometrías son los morfismos de lacategoría de espacios métricos.

Índice

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• 1 Definición

• 2 Ejemplos

• 3 Grupo de isometría

• 4 Véase también

Definición[editar]

Formalmente si E1 y E2 son dos espacios métricos una isometría φ viene definida por lo siguiente:

Siendo d1(•,•) y d2(•,•) las respectivas funciones de distancia en los dos espacios métricos E1 y E2.

Ejemplos[editar]

• Una rotación en el espacio euclídeo es una isometría del espacio euclídeo tridimensional.

• El operador de evolución temporal , que describe el movimiento de un sólido rígido S es un grupo uniparamétrico de isometrías del espacio euclídeo tridimensional.

• Cada operador unitario que da la evolución de un sistema cuántico cuyo hamiltoniano es es una isometría sobre un espacio de Hilbert de dimensión infinita.

Grupo de isometría[editar]

Artículo principal: Grupo de isometría

El conjunto de todas las aplicaciones que son isometrías de un conjunto contenido en un espacio métrico forma un grupo conocido como grupo de isometría del conjunto. En un espacio euclídeo de dimensión n el grupo de isometría de cualquier conjunto es un subgrupo del grupo producto formado a partir del grupo ortogonal y el grupo de traslaciones:

Orbifold

En topología, orbifold (Orbidad u orbivariedad) es generalización de variedad diferenciable, consistente en un espacio topológico (llamado espacio subyacente) con una estructura de orbifold (véase abajo). El espacio subyacente localmente parece un cociente de un espacio euclídeo bajo la acción de un grupo finito de isometrías.

El ejemplo principal del espacio subyacente es un espacio cociente de una variedad bajo la acción de un grupo finito de difeomorfismos. En particular, una variedad con borde lleva una estructura natural de orbifold, puesto que es Z2-factor de su doblado. Un espacio factor de una variedad a lo largo de una S1-acción diferenciable sin puntos fijos lleva estructura de orbifold (éste no es un caso particular del ejemplo principal).

La estructura de orbifold da una estratificación natural para las variedades abiertas en su espacio subyacente, donde cada estrato corresponde a un conjunto de puntos singulares del mismo tipo.

Debe ser observado que un espacio topológico puede llevar muchas estructuras de orbifold diversas. Por ejemplo, considere O el orbifold asociado a un espacio factor de la 2-esfera a lo largo de una rotación de π, es homeomorfo a la 2-esfera, pero la estructura natural de orbifold es diferente.

Es posible adoptar la mayoría de las propiedades de variedades a los orbifolds y estas propiedades son generalmente diferentes de las propiedades correspondientes del espacio subyacente. En el ejemplo antedicho, su grupo fundamental de orbifold es Z2 y su característica euleriana de orbifold es 1.

Índice

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• 1 Definición formal

• 2 Historia

• 3 Referencia

o 3.1 Bibliografía

o 3.2 Enlaces externos

§Definición formal[editar]

La definición formal sigue las mismas líneas que una definición de variedad, pero en vez de tomar dominios en Rn como los espacios 'blanco' de las cartas se debe tomar dominios de cocientes finitos de Rn.

Un orbifold (topológico) O, es un espacio topológico X de Hausdorff con base numerable, llamado el espacio subyacente, con una estructura de orbifold, que es definida por el atlas de orbifold (véase abajo).

Una carta de orbifold es un subconjunto abierto U ⊆ X junto con un conjunto abierto V ⊆ Rn y una función continua φ : V → U que satisfacen la propiedad siguiente: hay un grupo finito Γ que actúa linealmente en V y un homeomorfismo θ : V/Γ → U tal que φ=θoπ, donde π denota la proyección V → V/Γ.

Una colección de las cartas {φα:Vα → Uα} del orbifold se llama atlas del orbifold si satisface las propiedades siguientes:

1. ,

2. si φα(x)=φβ(y) entonces hay una vecindad de x ∈ Vx ⊆ Vα y de y ∈ Vy ⊆ Vβ y un homeomorfismo ψ: Vx → Vy tal que φα=φβoψ.

El atlas de orbifold define la estructura de orbifold totalmente y miramos dos atlas de orbifold de X como dando la misma estructura de orbifold si pueden ser combinados para dar un atlas más grande de orbifold. Uno puede agregar condiciones del diferenciabilidad en la función de pegado ψ en la definición anterior y conseguir una definición deorbifold diferenciable de la misma manera que fue hecha para las variedades.

§Historia[editar]

La V-variedad de Ichiro Satake (1956) proporcionó la primera definición formal de lo que ahora se llama orbifold. Fue retitulado de esta manera y popularizado por William Thurston.

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