İçeriğe atla

Açıkorur gönderim

Dikdörtgen bir ızgara (yukarıda) ve açıkorur bir f gönderimi altındaki görüntüsü (aşağıda). f 'nin 90° açıyla kesişen doğru çiftlerini yine 90° açıyla kesişen doğru açılarına gönderdiği görülüyor.

Matematikte açıkorur gönderim ya da açıkorur dönüşüm tanımlı olduğu kümenin her noktasında yerel olarak açıları koruyan bir fonksiyona verilen addır. Bu tanımı haliyle, açıkorur gönderimlerin her zaman uzunlukları koruması ya da yönleri koruması beklenmez.

Açıkorur gönderimlerin hem açı hem de yön koruyanlarına konform dönüşüm adı verilir ve tanımları genelde, bir kere gerçel türevlilik içerir. Bu haliyle, konform dönüşümler hem açıları hem de sonsuz küçüklükteki figürlerin şekillerini korurlar; ancak boyutlarını korumayabilir de.

Açıkorur özelliği bir koordinat dönüşümünün Jakoben türevi matrisiyle de açıklanabilir. Eğer dönüşümün Jakoben matrisi her yerde bir skaler ile rotasyon matrisinin çarpımıysa, o zaman dönüşüm açıkorurdur. Açıkorur gönderimler daha yüksek boyutlu Öklid uzaylarındaki veya daha genel bir şekilde bir Riemann manifoldu üzerindeki bölgeler arasında da tanımlanabilir.

Karmaşık analiz

Açıkorur gönderimlerin önemli bir ailesi karmaşık analizden gelmektedir. Eğer U, karmaşık düzlem 'nin açık bir altkümesiyse, o zaman fonksiyonu ancak ve ancak holomorf ise ve türevi U üzerindeki her yerde sıfırdan farklıysa, açıkorurdur. Eğer f tersholomorf ise (yani, holomorf bir fonksiyona eşlenikse), açıları yine korur ancak bu sefer yönleri tersine çevirir. Bunu görmek için daha genel bir varsayımdan başlayalım: açık bir kümeyse, fonksiyonu noktasında gerçel türeve sahipse, o zaman dönüşümünün standard bazlara göre determinantı

olur. Eğer fonksiyon holomorfsa, U'nun her noktasında olur. Ayrıca, türevi U üzerindeki her yerde sıfırdan farklıysa bu sefer olur. Yine benzer bir yolla, tersholomorf için determinantın negatif olduğu gösterilebilir.

Karmaşık analizin çok derin sonuçlarından biri olan Riemann dönüşüm teoremi 'nin boş olmayan, açık, basit bağlantılı bir özalt kümesiyle 'deki açık birim disk arasında birebir ve örten bir konform dönüşümün varolduğunu söyler.

Genişletilmiş karmaşık düzlemin (ki bir küreye açıkorur olarak denktir) kendi üzerine örten bir gönderimi ancak ve ancak Möbius dönüşümü ise açıkorurdur. Yine, karmaşık eşlenik için, açılar korunur ancak yönler tersine çevrilir.

Sonuncunun bir örneği ise birim çembere göre "çember tersinmesi"ne karşılıık gelen eşleniğin tersini almaktır. Bu ayrıca açıyı aynı tutan, çembersel koordinatlarda yarıçapsal koordinatın tersini almak olarak da açıklanabilir.

Riemann geometrisi

Riemann geometrisinde, pürüzsüz manifoldunun üzerindeki ve Riemann metriklerine, üzerindeki pozitif bir fonksiyonu için eşitliği varsa açıkorur olarak denk denilir. fonksiyonuna ise açıkorur çarpan adı verilir.

İki Riemann manifoldu arasındaki diffeomorfizme ise, geri çekilen metrik orijinal metriğe açıkorur olarak denk ise açıkorur gönderim denilir.

Pürüzsüz bir manifold üzerinde aynı zamanda açıkorur olarak denk olan Riemann metrikleri sınıfı cinsinden bir açıkorur yapı da tanımlanabilir.

Örneğin, sonsuzdaki nokta eklenmiş bir düzleme kürenin stereografik izdüşümü açıkorur bir gönderimdir.

Daha yüksek boyutlu Öklid uzayı

Boyutu 2'den fazla olan herhangi bir Öklid uzayının üzerindeki açıkorur bir gönderim 3 çeşit dönüşüm tarafından oluşturulabilir: Homotetik dönüşüm, izometri ve özel bir açıkorur dönüşüm. (Bir "özel açıkorur dönüşüm" yansıma ve küredeki tersini almanın bir bileşkesidir.) Bu yüzden, açıkorur dönüşümlerin boyutu 2'den fazla olan uzaylardaki grubu Riemann gönderim teoreminin geniş bir açıkorur dönüşüm grubu sağladığı düzlemdeki durumdan daha sınırlıdır.

Kullanımları

Bir fonksiyon belli bir uzayda harmonikse (yani Laplace denklemi 'ı sağlıyorsa) ve açıkorur gönderimle başka bir uzaya dönüştürülüyorsa, dönüşüm de harmoniktir. Bu nedenle, bir potansiyel tarafından tanımlanmış herhangi bir fonksiyon açıkorur bir gönderim tarafından da dönüştürülebilir ve hala bir potansiyel tarafından hükmedilir durumda kalır. Fizikteki bir potansiyel tarafından tanımlanmış denklemler örnekleri elektromanyetik alanı, yerçekimsel alanı içerir ve akışkanlar dinamiğinde sabit yoğunluk, sıfır akışkanlık ve dönmez akımı varsayan akışkan akımına bir yaklaşım olan potansiyel akımını içerir. Açıkorur gönderimin akışkan dinamiği uygulamasından birisi de Joukowsky dönüşümüdür.

Açıkorur dönüşümlerin elekromanyetizma için önemi ise Harry Bateman tarafından 1910'da açığa çıkarılmıştır.

Açıkorur gönderimler mühendislik ve fizikteki karmaşık değişkenli fonksiyonlar cinsinden ifade edilebilen ancak uygunsuz geometriler sergileyen problemlerin çözümü için çok değerlidir. Uygun bir gönderim seçilerek, bir analist uygunsuz bir geometriyi çok daha uygun bir geometriye dönüştürebilir. Mesela, belli bir açıyla ayrılmış iki iletken levhanın köşesinin yakınında konuşlanmış bir nokta yükünden kaynaklanan bir elektrik alanı hesaplanmak istenebilir (burada noktanın 2-uzaydaki karmaşık koordinatıdır).

Bu problem kendi başına kapalı bir formda çözülmek için bile çok hantaldır. Bununla birlikte, basit bir açıkorur gönderimle, uygunsuz olan açı pi radyan olan bir açıya gönderilir ki bu da iki levhanın köşesinin diz bir doğruya dönüştürüldüğü anlamına gelir. Bu yeni bölgede, problemin çözülmesi oldukça kolaydır. Çözüm bu bölgede elde edilir ve orijinal bölgesine geri gönderilir. Bu uygulamada açıkorur gönderimlerin açıları koruduğu gerçeğine çelişki yoktur çünkü açıları koruma bölgelerin içi için geçerlidir sınırlar için değil.

Kartografide, harita izdüşümleri adı verilenler ise yine açıkorurdurlar.

Ayrıca bakınız

  • Açıkorur geometri
  • Penrose diyagramı

Kaynakça

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Türev</span> Fonksiyonun grafiğine çizilen teğetin eğimini hesaplama tekniğidir.

Matematikte türev, bir fonksiyonun tanımlı olduğu herhangi bir noktada değişim yönünü veya hızını veren temel bir kavramdır. Tek değişkenli bir fonksiyonun tanım kümesinin belli bir noktasında türevi, fonksiyonun grafiğine bu noktada karşılık gelen değerde çizilen teğet doğrunun eğimidir. Teğet doğru, tanım kümesinin bu noktasında fonksiyonun en iyi doğrusal yaklaşımıdır. Bu nedenle türev genellikle anlık değişim oranı ya da daha açık bir ifadeyle, bağımlı değişkendeki anlık değişimin bağımsız değişkendeki anlık değişime oranı olarak tanımlanır. Bir fonksiyonun türevini teorik olarak bulmaya türev alma denilir. Eğer bir fonksiyonun tanım kümesindeki her değerinde hesaplanan türev değerlerini veren başka bir fonksiyon varsa, bu fonksiyona eldeki fonksiyonun türevi denir.

Vektör hesaplamada, divergence bir vektör alanının kaynak ya da batma noktasından uzaktaki bir noktada genliğini ölçen işleçtir; yani bir vektör alanının uzaksaması işaretli bir sayıdır. Örneğin ısındıkça genişleyen havanın hızını gösteren bir vektör alanının uzaksaması pozitif olacaktır, çünkü hava genişlemektedir. Eğer hava soğuyup daralıyorsa uzaksama negatif olacaktır. Bu özel örnekte uzaksama yoğunluğun değişiminin ölçüsü olarak düşünülebilir.

Laplasyen , skaler bir alanının gradyanı alınarak elde edilen vektörün diverjansıdır. Fizikteki birçok diferansiyel denklem laplasyen içerir.

<span class="mw-page-title-main">Navier-Stokes denklemleri</span> Akışkanların hareketini tanımlamaya yarayan denklemler dizisi

Navier-Stokes denklemleri, ismini Claude-Louis Navier ve George Gabriel Stokes'tan almış olan, sıvılar ve gazlar gibi akışkanların hareketini tanımlamaya yarayan bir dizi denklemden oluşmaktadır.

Matematikte karmaşık sayı, bir gerçel bir de sanal kısımdan oluşan bir nesnedir. a ve b sayıları gerçek olursa karmaşık sayılar şu biçimde gösterilirler:

<span class="mw-page-title-main">Hiperbolik sayılar</span>

Gerçel sayılarda olmayan ve karesi 1 olan bir sayının kümeye katılmasıyla üretilen kümeye hiperbolik sayılar kümesi denir. Tıpkı karmaşık sayılarda olduğu gibi, hiperbolik sayılar şeklinde yazılabilen sayılardır, ancak karmaşık sayılardan tek farkı hiperbolik birim denilen sayının

<span class="mw-page-title-main">Karmaşık analiz</span>

Karmaşık analiz ya da başka bir deyişle kompleks analiz, bir karmaşık değişkenli fonksiyonları araştıran bir matematik dalıdır. Bir değişkenli karmaşık analize ya da çok değişkenli karmaşık analizle beraber tümüne karmaşık değişkenli fonksiyonlar teorisi de denilir.

<span class="mw-page-title-main">Laplace denklemi</span>

Matematikte Laplace denklemi, özellikleri ilk defa Pierre-Simon Laplace tarafından çalışılmış bir kısmi diferansiyel denklemdir. Laplace denkleminin çözümleri, elektromanyetizma, astronomi ve akışkanlar dinamiği gibi birçok bilim alanında önemlidir çünkü çözümler bilhassa elektrik ve yerçekim potansiyeli ile akışkan potansiyelinin davranışını açıklar. Laplace denkleminin çözümlerinin genel teorisi aynı zamanda potansiyel teorisi olarak da bilinmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Harmonik fonksiyon</span>

Matematiğin matematiksel fizik alanında ve rassal süreçler teorisinde bir harmonik fonksiyon, Rn'nin U gibi açık bir kümesi üzerinde f : UR şeklinde tanımlı, Laplace denklemini, yani

<span class="mw-page-title-main">Cauchy integral teoremi</span> Matematiksel analiz ile ilgili bir teorem

Matematiğin bir dalı olan karmaşık analizde, Augustin Louis Cauchy'nin ismine atfedilen Cauchy integral teoremi, karmaşık düzlemdeki holomorf fonksiyonların çizgi integralleri hakkında önemli bir teoremdir.

Matematiğin bir dalı olan karmaşık analizde Augustin Louis Cauchy ve Bernhard Riemann'a atfen Cauchy-Riemann denklemleri olarak adlandıran denklemler, türevlenebilir bir fonksiyonun açık bir kümede holomorf fonksiyon olması için gerekli ve yeterli şartları sağlayan kısmi diferansiyel denklemlerdir. Bu denklemler sistemi ilk defa Jean le Rond d'Alembert'in 1752 yılındaki çalışmasında ortaya çıkmıştır. Daha sonra, 1777 yılındaki çalışmasıyla Leonhard Euler bu sistemi analitik fonksiyonlarla ilişkilendirmiştir. Cauchy ise bu sistemi 1814'teki çalışmasındaki fonksiyonlar teorisinde kullanmıştır. Riemann'ın fonksiyonlar teorisi üzerine olan doktora tezinin tarihi ise 1851'dir.

<span class="mw-page-title-main">Cebirsel topoloji</span>

Cebirsel topoloji, topolojik uzayları cebirsel gereç ve yöntemlerle inceleyen matematik dalı. Matematikte bir kümenin üzerine döşenecek yapı, yönelinen matematik dalını belirler. Bir kümeye bir ya da birkaç işlem konarak sayılar kuramı ya da cebir yapmaya başlanabilir. Kümenin üzerine bir topoloji koyaraksa topoloji ve, ayrıca uzunluk koyarsak, geometri yapmaya başlanır. Üzerine topoloji konmuş bir uzayı incelemek için kimi cebirsel, aritmetik veya topolojik değişmezler tanımlanır; bunlar aracılığıyla topolojik uzayın özellikleri ayırdedilir. Örneğin tıkızlık, bağlantılılık, sayılabilirlik bu tür değişmezlerdir. Topolojik eşyapısal iki uzaydan biri bu değişmeze sahipse diğeri de buna sahip olmalıdır. Yani, eğer iki uzay için ayrı ayrı bakılan bir değişmez aynı değilse, bu iki uzay eşyapısal olmayacaktır. Yukarıda anılan en eski değişmezlerin hemen ardından inşa edilen klasik değişmezler cebirsel olanlardır.

Hiperbolik düzlemin dönüşüm grubu, genel Möbius grubunun alt grubu olup ile gösterilir. Üst yarı düzlemi koruyan bu grup Riemann küresi üzerinde tanımlıdır. nin etkisi altında hiperbolik doğrular yine hiperbolik doğrulara giderken, herhangi iki eğri arasındaki açının mutlak değerinin, hiperbolik uzunluk ve uzaklığın korunması grubun karakteristik özelliklerinden bazılarıdır. Bu özelliklerden önemli bir sonuca, hiperbolik düzlemin dönüşüm grubuyla hiperbolik yarı düzlemin izometri grubunun eşyapılı olduğuna, varmak mümkündür.

<span class="mw-page-title-main">Vektör alanı</span> oklid uzayının seçilen bir alt kümesinin her bir noktasında yöneyin belirlenmesidir.

Yöney alan, Öklid uzayının seçilen bir alt kümesinin her bir noktasında yöneyin belirlenmesidir. Düzlemdeki bir yöney alanı, her biri düzlemdeki bir noktaya ilişik, yönü ve büyüklüğü olan oklar topluluğu olarak düşünülebilir.

Matematiksel analizde, M metrik uzay olmak üzere, elemanları M 'de olan her Cauchy dizisinin yine M'de bir limiti varsa,veya alternatif olarak, M'deki her Cauchy dizisi yine M'de yakınsaksa M metrik uzayına tam denir.

Matematikte dördey analizi ya da kuaternion analizi dördey değerli fonksiyonları inceleyen bir matematik alanıdır. Matematikte başka bir isim olarak dördey değerli fonksiyonların teorisi olarak da adlandırılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Riemann küresi</span>

Matematikte Riemann küresi, genişletilmiş karmaşık düzlemin artı sonsuzdaki noktanın bir modelidir. Carl Friedrich Gauss tarafından daha önceden düşünülmüş olsa da, öğrencisi Bernhard Riemann'ın adıyla anılmaktadır. Genişletilmiş bu düzlem, genişletilmiş karmaşık sayıları—yani artı sonsuzdaki ∞ değerli karmaşık sayıları—temsil eder. Riemann modelinde, "0" noktası çok küçük sayılara yakın olur ise "∞" noktası çok daha büyük sayılara yakınlaşır.

Holomorf fonksiyonlar karmaşık analizin temel çalışma araçlarından biridir. Bu fonksiyonlar karmaşık düzlemin yani C'nin açık bir altkümesinde tanımlı, bu altkümedeki her noktada karmaşık anlamda türevli ve aldığı değerler yine C içinde olan fonksiyonlardır.

Matematikte normlu vektör uzayı gerçel ya da karmaşık sayılar üzerinde tanımlanmış ve bir norm fonksiyonuna sahip olan vektör uzayıdır. norm fonksiyonu uzunluk kavramının genelleştirilmesi olarak düşünülebilir.

Matematikte, karmaşık koordinat uzayı de ya da bu uzayın altkümeleri üzerinde tanımlı ve karmaşık değer alan fonksiyonların teorisine; yani, birden fazla karmaşık değişkenli fonksiyonların teorisine çok değişkenli karmaşık analiz denir.