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退化

(數學定義)

鎖定
數學中,退化是指在一個限制的情況下,一個集合中的對象改變其性質並且屬於另一個集合,通常是變成比較簡單的集合。
中文名
退化
外文名
Degeneracy
領    域
數學

退化簡介

在數學中,退化是指在一個限制的情況下,一個集合中的對象改變其性質並且屬於另一個集合,通常是變成比較簡單的集合,例如,一個三角形是一個平面集合的一個對象,但是若改變其性質將單一內角改為180度使其邊皆重合,則它就屬於線段集合的一個對象,且線段這個集合比平面還要簡單,因為它少一個維度,我們就會稱此多邊形退化了。
因此,退化的情況下,具有原來的性質
下面列出一些退化的例子:
  • 點是退化的圓,因為一個圓若半徑為0就會成一個點
  • 圓是退化的橢圓,因為它的離心率是0
  • 線是退化的拋物線,因為拋物線在切空間中呈一直線
  • 線段是退化的矩形,因為它有一邊長度為0
  • 退化多邊形是多邊形退化的結果
  • 實數可以視為複數的退化,因為複數中的虛數部為0 [1] 

退化退化多邊形

退化多邊形多邊形退化情況,是指某個幾何對象處於滿足多邊形定義的臨界。有幾種可能:
  • 不具面積,或面積為0
  • 具有邊長為0的邊
  • 具有角度為180度的內角
  • 具有0度或360度的內角
  • 所有邊重合 [1] 

退化退化三角形

退化三角形是指面積為零的三角形。滿足下列條件之一的三角形即可稱為退化三角形:三個內角的度數為(180°,0°,0°)或(90°,90°,0°);三邊其中一條邊的長度為0;一條邊的長度等於另外兩條之和。有人認為退化三角形並不能算是三角形,這是由於它介乎於三角不等式之間,在一些資料中已否定了其中一條邊等於其餘兩條邊之和的情況。 [1] 

退化正0邊形

正0邊形是一個完全退化多邊形,其甚至已退化至無法構造的結構。
正0邊形是指只有0條邊的多邊形,實際上在任何幾何空間中均無法構造,除了0維空間。在施萊夫利符號中{0}用來表示正0邊形。
由於零邊形是指沒有頂點的幾何體,因此不存在任何邊和角,內角和亦不存在。根據多邊形內角計算公式可得正零邊形的內角為∞°,但是討論零邊形的內角是沒有意義的,因為它不存在任何邊和角。 [1] 

退化正無限邊形

正無限邊形正多邊形的一種,是指每條邊都等長、每個都等角的無限邊形,就如同一般的正多邊形。 在施萊夫利符號中可用{∞}來表示。 正無限邊形的內角為180度,為一平角,因此整個正無限邊形似乎是一條直線 [2] 

退化另見

參考資料
  • 1.    Introduction to partial differential equations with applications, by Zachmanoglou and Thoe, p309
  • 2.    Zhang, Gary Chartrand, Albert D. Polimeni, Ping (2008). Mathematical proofs : a transition to advanced mathematics (2nd ed.). Boston: Pearson/Addison Wesley. p. 68. ISBN 978-0-3-2139053-0.