المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
زكاة الفطرة
2024-11-05
زكاة الغنم
2024-11-05
زكاة الغلات
2024-11-05
تربية أنواع ماشية اللحم
2024-11-05
زكاة الذهب والفضة
2024-11-05
ماشية اللحم في الولايات المتحدة الأمريكية
2024-11-05

ظرف القاضي محمد بن عيسى
2023-05-31
التفاعلات النووية
3-1-2016
دعاء في الوحشة ـ بحث روائي
17-10-2016
الأمر والنهي والتذكير
5-6-2022
نقد نظريّة العاطفة
2024-07-07
نموذج من بيع الروح وشراء الرضوان
2023-09-24

Grassmannian  
  
1492   05:50 مساءً   date: 7-7-2021
Author : Fulton, W.
Book or Source : Schubert Varieties and Degeneracy Loci. New York: Springer-Verlag, 1998.
Page and Part : ...

Grassmannian

The Grassmannian Gr(n,k) is the set of k-dimensional subspaces in an n-dimensional vector space. For example, the set of lines Gr(n+1,1) is projective space. The real Grassmannian (as well as the complex Grassmannian) are examples of manifolds. For example, the subspace <(1,0,0,0,0),(0,1,0,0,0)> subset R^5 has a neighborhood U subset Gr(5,2). A subspace W=<w_1,w_2> is in U if w_1=(w_(11),w_(12),w_(13),w_(14),w_(15)) and w_2=(w_(21),w_(22),w_(23),w_(24),w_(25)) and w_(11)w_(22)-w_(12)w_(21)!=0. Then for any W in U, the vectors w_1 and w_2 are uniquely determined by requiring w_(11)=1=w_(22) and w_(12)=0=w_(21). The other six entries provide coordinates for U.

In general, the Grassmannian can be given coordinates in a similar way at a point V subset R^n. Let U be the open set of k-dimensional subspaces which project onto V. First one picks an orthonormal basis b_1,...,b_n for R^n such that b_1,...,b_k span V. Using this basis, it is possible to take any k vectors and make a k×n matrix. Doing this for the basis of W, another k-dimensional subspace in U, gives a k×n-matrix, which is well-defined up to linear combinations of the rows. The final step is to row-reduce so that the first k×k block is the identity matrix. Then the last k×(n-k) block is uniquely determined by W. The entries in this block give coordinates for the open set U.

If e_1,...,e_n is the standard basis of V, a basis of  ^ ^(r)V is given by the (n; m) vectors e_(i_1) ^ ... ^ e_(i_m)1<=i_1<...<i_m<=n. If v_1,...,v_m is a basis of a subspace W of dimension m of VW corresponds to a point (x_1,...,x_((n; m))) of P_(K^((n; m)-1)), whose coordinates are the components of v_1 ^ ... ^ v_m with respect to the basis of  ^ ^(r)V given above. These coordinates are the so-called Grassmann coordinates of W.

A different choice of the basis of W yields a different m-tuple of coordinates, which differs from the original m-tuple by a nonzero multiplicative constant, hence it corresponds to the same point.

The Grassmannian is also a homogeneous space. A subspace is determined by its basis vectors. The group that permutes basis vectors is Gl(n). The matrix that fixes <e_1,...e_k> is a diagonal block matrix, with a k×k nonsingular matrix in the top left, and a n-k×n-k invertible matrix in the lower right. GL(n) acts transitively on the Grassmannian G(n,k). Let P subset GL(n) be the stabilizer (or isotropy) of span(e_1,...,e_k) in G(n,k). Then P is the subgroup of GL(n) consisting of matrices A=[a_(i,j)] such that a_(i,j)=0 for all ij such that i>k and j<k+1G(n,k) is isomorphic to GL(n)/P.

The tangent space to the Grassmannian is given by k×(n-k) matrices, i.e., linear maps from V to the quotient vector space R^n/V.

The elements x_1,...,x_((n; m)) are the m-minors of the m×n matrix whose ith row contains the components of v_i with respect to the basis e_1,...,e_n. It corresponds to a linear transformation T:K^m->K^n whose range is W. In general, the range of such a linear transformation has dimension m iff the corresponding m×n matrix has rank m.

Let U be the subset of P_(K^(mn-1)) defined by the condition that all the m+1-minors of the matrix (x_(ij))_(i=1,...,m,j=1,...,n) (which can be viewed as a sequence of mn coordinates) be equal to zero, and one m-minor be nonzero. The Grassmannian G(n,m,K) can be viewed as the image of the map U->P_(K^((n; m)-1)) which maps each matrix of U to the sequence of its m-minors.

It as an algebraic projective algebraic variety defined by equations called Plücker's equations. It is a nonsingular variety of dimension m(n-m).


REFERENCES:

Fulton, W. Schubert Varieties and Degeneracy Loci. New York: Springer-Verlag, 1998.

Harris, J. "Grassmannians and Related Varieties." Lecture 6 in Algebraic Geometry: A First Course. New York: Springer-Verlag, pp. 63-71, 1992.

Kleiman, S. and Laksov, D. "Schubert Calculus." Amer. Math. Monthly 79, 1061-1082, 1972.

Shafarevich, I. R. Basic Algebraic Geometry, Vol. 1, 2nd ed. Berlin: Springer-Verlag, pp. 42-44, 1994.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.