Křivka: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
Luckas-bot (diskuse | příspěvky)
m r2.7.1) (Robot: Přidávám ro:Curbă
typo
Řádek 3:
 
== Formální definice ==
Je-li ''M'' nějaký matematický prostor (například [[Eukleidovský prostor]], [[varieta (matematika)|varieta]], [[topologický prostor]]) a ''I'' [[Interval (matematika)|interval]] reálných čísel, pak křivkou <math>k</math> rozumíme [[spojitost|spojité]] [[zobrazení (matematika)|zobrazení]] z ''I'' do ''M''. Toto se někdy také nazývá '''parametrická křivka'''. Pokud má smysl mluvit o [[derivace|derivaci]] ''k'' (t.j. pokud cílový prostor je [[Euklidův prostor]] nebo [[varieta (matematika)|hladká varieta]] a derivace existuje v každém bodě), nazývá se křivka '''hladká''', anebo '''diferenciální'''. Hladká křivka je '''regulární''', pokud její derivace není v žádném bodě nulová. Křivka se nazývá '''uzavřená''', pokud ''I'' je uzavřený interval ''[a,b]'' a <math>k(a)=k(b)</math>. Množina <math>\{k(x);\,x\in I\}</math> se nazývá '''obraz křivky'''. Mají-li složky <math>k_i</math> křivky ''k'' na otevřeném [[interval (matematika)|intervalu]] <math>(a,b)</math> spojité derivace až do <math>r</math>-tého řádu, pak říkáme, že se jedná o ''křivku <math>r</math>-té třídy''. Má-li křivka všechny derivace, říkáme někdy, že je třídy nekonečno, neboli někonečněnekonečně diferencovatelná.
 
Někdy se slovem ''křivka'' myslí jenom obraz křivky (v dřívější definici), t.j. množina bodů. Toto se někdy také nazývá '''neparametrická křivka'''.
Řádek 35:
 
=== Orientace křivky ===
Na neparametrické hladké křivce (t.j. množině, která je obrazem parametrické hladké křivky) můžmemůžeme zvolit dvě [[orientace]], což je volba směru, kterým se křivka pohybuje. Formálněji, je to volba bazebáze jejího (jednorozměrného) tečného prostoru v každém bodě. Tvoří-li uzavřená křivka hranici určité oblasti <math>\Omega</math>, pak řekneme, že je ''kladně orientovaná'' vzhledem k <math>\Omega</math>, pokud oblast <math>\Omega</math> zůstává po levé straně křivky (při pohybu po kladně orientované křivce jde o pohyb proti směru hodinových ručiček). Formálněji, křivka je kladně orientována, pokud normálový vektor k oblasti <math>\Omega</math> a tečný vektor ke křivce určen její orientací tvoří kladnou bázi tečného prostoru (souřadnice těchto vektorů napsány ve sloupcích vedle sebe tvoří [[matice|matici]], která má kladný [[determinant]]). V opačném případě se jedná o ''záporně orientovanou křivku''.
 
=== Příklady rovinných křivek ===
Řádek 84:
Obrazem křivky můžou být i množiny, které mají větší [[topologická dimenze|topologickou dimenzi]] než jedna. Kupříkladu [[Hilbertova křivka]] je spojité zobrazení úsečky na čtverec, t.j. spojitá křivka, která vyplní celý (dvou-rozměrný) čtverec.
[[Soubor: Hilbert curve.png|center]]
Na obrázku je prvních 6 iterací kontrukcekonstrukce Hilbertovy křivky. Hilbertova křivka je pak limitou těchto křivek. Je spojitá, ale není [[prostá funkce|prostá]]. Její složky jsou spojité funkce, které nemají derivaci v žádném bodě. Jiný známý příklad křivky, která vyplní čtverec, je tzv. [[Sierpinského křivka]].
 
Klasifikace, který [[topologický prostor]] je spojitým obrazem intervalu ''[0,1]'', řeší tzv. [[Hahn–Mazurkiewiczova věta]]:
* NeprázdnyNeprázdný [[hausdorfův prostor|hausdorfův]] [[topologický prostor]] ''X'' je spojitým obrazem intervalu ''[0,1]'' právě když je [[kompaktní prostor|kompaktní]], [[souvislý prostor|souvislý]], lokálně souvislý a [[separabilní prostor|separabliníseparabilní]].
Speciálně tedy každá kompaktní souvislá [[varieta (matematika)|varieta]] se dá "vyplnit" křivkou.