Affinie Abbildung

Aus PhysikWiki
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2.1 Definition

Seien (X,T,τ),(Y,V,σ) affine Räume über dem selben Körper K. Die Abbildung f:X→Yheißt genau dann affin wenn es eine lineare Abbildung g:TM→VM gibt so dass für alle Punkte p,q∈X gilt

f(p)f(q)→=g(pq→)


2.2 Vereinfachung

Um zu zeigen, dass eine Abbildung affin ist reicht es zu zeigen, dass die obige Definition für ein festes p gilt. Seien (X,T,τ),(Y,V,σ) affine Räume über dem selben Körper K. g sein linear und q∈Xbeliebig.

f:X→Y ist affin ⇔∃p0∈X:(∃g:TM→VM:p0q→→f(p0)f(q)→)

Beweis: Man geht den Umweg über p0: In jedem affinen Raum gilt:

(p,q,p0)∈X2pq→=pp0→+p0q→=p0q→+(p0p→)−1=p0q→−p0p→

Da g linear ist folgt die Gleichheit sofort. g(pq→)=g(p0q→)−g(p0p→)=f(p0)f(q)→−f(p0)f(p)→=f(p)f(p)→∈VM Zum Vergleich: In der Definition heißt es:

f:X→Y affin ⇔ ∃g:TM→VM,t→g(t):∀(p,q)∈X2:f(p)f(q)→=g(pq⏟t→)

Aber es geht noch weiter: Sind x∈X,y∈Y,g′:TM→VMvorgegeben dann existiert genau eine affine Abbildung f:X→Y:f(x)=y und g:=g′ Beweis:

∀x′∈X:f(x)f(x′)→=g(xx′→)⇒g(xx′→)+f(x)=f(x′)