数学において,
半代数集合(semialgebraic
set)は
有限個の多項式の等式,
あるいは不等式の
合併として定義されている.また
関連して,
半代数関数は
半代数的な
グラフをもつ
関数である.
このような集合や
関数は,
実数に
おける代数幾何の
適切な枠組みである実代数幾何学において主要な研究題材と
なっている. F {\displaystyle \mathbb {F} } を
実閉体とする.(
例えば F {\displaystyle \mathbb {F} } は
実数体 R {\displaystyle \mathbb {R} }
とすること
ができる)
F n {\displaystyle \mathbb {F} ^{n}} の
部分集合 S {\displaystyle S} が
半代数集合であるとは,
有限個の多項式の等式,
あるいは不等式の
合併であることをいう.
すなわち { (
x 1 ,
. . . , x n ) ∈
F n ∣ P (
x 1 ,
. . . , x n ) = 0 } {\displaystyle \{(x_{1},
...,x_{n})\
in \mathbb {F} ^{n}\
mid P(x_{1},
...,x_{n})=0\}} や { { (
x 1 ,
. . . , x n ) ∈
F n ∣ Q (
x 1 ,
… x n ) > 0 } {\displaystyle \{(x_{1},
...,x_{n})\
in \mathbb {F} ^{n}\
mid Q(x_{1},\
dots x_{n})>0\}}
のような集合の合併で
表せる集合である.
代数多様体と同じように,
有限個の半代数集合の交叉及び合併はまた,
半代数集合である.また,
代数多様体とは異なり半代数集合の補集合はまた
半代数集合となる.
さらに,
最も重要なこと
としてTarski–Seidenberg
theoremは
射影作用素の下でも
閉性を
持つと
主張している.
言い換えれば,半代数集合は
線形部分空間上に射影することで,また
他の半代数集合を
導くの
である.
これらの
性質は,
半代数集合はR
上のo-minimal
structureをなすこと
を意味する.
半代数集合及び関数が
部分環 A ⊂ R {\displaystyle A\
subset R}
上で定義されているとは,Aの
係数のみ
によって作られた多項式によって半代数集合の定義が
表現できることをいう.
半代数集合 S {\displaystyle S} の
稠密開集合は,
局所的に部分多様体である.また S {\displaystyle S}
の次数は,
各点に
おける部分多様体の
最大次数として定義すること
ができる.
代数多様体と同じ次元を
持つことを
見るのは
難しくない.