5
التناظرات.
(49b)
ما معناه؟
لنعتبر مجموعة مكونة من أربعة عناصر (مجموعة "منفصلة").
(50)
التي يمكنني كتابتها كالتالي:
(51)
العمل المرتبط بها هو:
(52)
من الواضح أنها يمكن أن تعكس إحداثي x، أو إحداثي y، أو كليهما.
بشكل توضيحي:
(53)
(54)
(55)
(56)
يمكننا الآن بناء المصفوفة:
(57)
يمكننا التحقق من أن هذا المجموعة من المصفوفات تشكل مجموعة.
محدد هذه المصفوفات هو:
(58)
det (
a
) = l m ( cos² a + sin² a ) = l m = ±1
لنتحقق من أن المصفوفة العكسية هي:
(59)
(60)
(61)
وبالتالي:
(62)
وبالتالي:
(63)

SO(2) (يُسمى مجموعة متعامدة خاصة) هي مجموعة فرعية من O(2) (يُسمى مجموعة متعامدة)، ويمكننا تشكيل المصفوفات
a
من المصفوفات
a
من خلال:
(64)
بالمناسبة، هناك العديد من المصفوفات المتكررة. على سبيل المثال، إذا
(64b)
(65)
وهو ما يعني أن تغيير (x ---> -x ; y ---> -y) مكافئ لدوران بزاوية
p
. انظر الشكل التالي.
(66)
نعرف أن المصفوفات:
(67)
تتوافق مع دوران بسيط حول نقطة الأصل O.
ما هو معنى المصفوفات الأعمق:
(68)
من خلال:
(69)
نعرف أن
a
تتوافق مع عمليتين مدمجتين:
-
تناظر بالنسبة لمحور OX، أو محور OY، أو كليهما.
-
دوران بزاوية a حول نقطة الأصل.
(70)
يُظهر الرسم البياني تسلسل العمليتين
( M1 ----> M4 )
من الواضح أن هذه مكافئة لتناظر بالنسبة لخط مستقيم يمر عبر O
(71)
لقد قمنا بتوسيع "مجموعة متعامدة خاصة" SO(2) التي نشأت من "مجموعة متعامدة" O(2). نكتشف لاحقًا أن هذه المجموعة الموسعة تحتوي على تناظرات انعكاسية: جميع التناظرات بالنسبة لخطوط مستقيمة تمر عبر نقطة الأصل O.
(72)
فهرس نظرية المجموعات الديناميكية
النسخة الأصلية (الإنجليزية)
5
Symmetries.
(49b)
What does it mean ?
Consider a group composed by four elements ( a "discrete group" ).
(50)
that I can write :
(51)
The corresponding action is :
(52)
Clearly it may reverse the x coordinate, the y coordinate, or the two.
Schematically :
(53)
(54)
(55)
(56)
Now we may build the matrix :
(57)
We can check such set of matrixes form a group.
Their determinant is :
(58)
det (
a
) = l m ( cos 2 a + sin 2 a ) = l m = ±1
Check the inverse matrix is :
(59)
(60)
(61)
So that :
(62)
whence :
(63)

SO(2) (called special orthogonal group) is a sub-group of O(2) (called orthogonal group) and we may form the matrixes
a
from the matrixes
a
through :
(64)
By the way, many are redundant. For an example, if
(64b)
(65)
which means that changing ( x ---> - ; y ---> -y ) is equivalent to a rotation of
p
. See next figure.
(66)
We know that matrixes :
(67)
correspond to a simple rotation around the center of coordinates O.
What is the meaning of more general matrixes :
(68)
From :
(69)
we know that
a
corresponds to two combined operations :
-
A symmetry with respect
to axis OX , or OY , or both. -
A rotation a
around the center of coordinates.
(70)
On the figure is shown the succession of the two operations
( M1 ----> M4 )
It is clear that it is equivalent to a symmetry with respect to a straight line passing by O
(71)
We have enriched the "special orthogonal group " SO(2) which began the "orthogonal group" O(2). Then we discovers that this extended group contains mirror-symmetries : all the symmetries with respect to straight lines passing by the origin of coordinates O.
(72)
Index Dynamic Groups Theory