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意味・対訳 (液体に)浸すこと、浸礼、熱中、没頭
音節im・mer・sion
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Weblio英和対訳辞書での「immersion」の意味 |
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immersion
immersion
immersion
はめ込み
数学において，はめ込み (immersion) は可微分多様体の間の可微分写像であって微分がいたるところ単射であるもののことである．明示的には，f: M → N がはめ込みであるとは， が M のすべての点 p において単射関数であることをいう（ここで TpX は多様体 X の点 p における接空間を表す）．同じことであるが，f がはめ込みであるとは，その微分が M の次元に等しい定数階数を持つことである： 関数 f それ自身は単射である必要はない． 関連概念は埋め込みである．滑らかな埋め込みは位相的な埋め込みでもある単射はめ込み f: M → N であり，したがって M は N におけるその像に微分同相である．はめ込みはちょうど局所的な埋め込みである――つまり，任意の点 x ∈ M に対して，x のある近傍 U ⊂ M が存在して，f: U → N が埋め込みとなり，逆に局所的な埋め込みははめ込みである．無限次元多様体に対して，これははめ込みの定義として取られることもある． M がコンパクトならば，単射なはめ込みは埋め込みであるが，M がコンパクトでなければ，そうとは限らない；連続全単射と同相を比較せよ． 多様体 M から N への2つのはめ込み f と g の間の正則ホモトピーは次のような可微分関数 H: M × [0, 1] → N と定義される：すべての t ∈ [0, 1] に対して，すべての x ∈ M に対して Ht(x) = H(x, t) によって定義される関数 Ht: M → N ははめ込みで，H0 = f, H1 = g である．正則ホモトピーはしたがってはめ込みを通したホモトピーである． ハスラー・ホイットニーは1940年代にはめ込みと正則ホモトピーの系統的な研究を創始し，2m < n + 1 に対して m 次元多様体から n 次元多様体へのすべての写像 f: Mm → Nn がはめ込みにホモトープであること，そして 2m < n に対しては実は埋め込みにホモトープであることを証明した．これらがホイットニーのはめ込み定理とホイットニーの埋め込み定理である． スティーブン・スメールははめ込み f: Mm → Rn の正則ホモトピー類をあるスティーフェル多様体のホモトピー群として表した．sphere eversion は特に著しい結果であった． Morris Hirsch は Smale の表示を任意の n 次元多様体 Nn 内の任意の m 次元多様体 Mm のはめ込みの正則ホモトピー類のホモトピー論による記述に一般化した． はめ込みの Hirsch–Smale 分類は Mikhail Gromov によって一般化された． 詳細は「Whitney–Graustein の定理」、「全曲率」、および「Turning number」を参照 はめ込まれた平面曲線は well-defined な Turning number をもち，全曲率を 2π で割ったものとして定義できる．これは Whitney–Graustein の定理により正則ホモトピーで不変である――位相幾何学的には，それはガウス写像の次数，あるいは同じことであるが，原点についての（消えない）unit tangent の回転数である．さらに，これは完全不変量である――同じ回転数を持つ任意の2つの平面曲線は正則ホモトピックである． すべてのはめ込まれた平面曲線は交差する点を分離して埋め込まれた空間曲線に持ちあがるが，これは高次元では正しくない．追加の情報（どの紐が上にあるか）により，はめ込まれた平面曲線は knot diagram を生じ，これは結び目理論において中心的に興味を持たれる．はめ込まれた平面曲線は正則ホモトピーの違いを除いて回転数によって決定されるが，結び目は非常に豊かで複雑な構造を持つ． 詳細は「ホモトピー原理」を参照 はめこみ理論の遠大な一般化はホモトピー原理である：はめこみの条件（微分の階数がつねに k）は，関数の偏微分のことばで述べられるから，偏微分関係式 (partial differential relation, PDR) と考えることができる．すると Smale–Hirsch のはめ込み理論はこれがホモトピー論に帰着されるという結果であり，ホモトピー原理は PDR がホモトピー論に帰着する一般の条件や理由を与える．
immersion
Immersion (virtual reality)
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