WikiDer > Проблема Буземана – Петти

Busemann–Petty problem

В математической области выпуклая геометрия, то Проблема Буземана – Петти, представлен Герберт Буземанн и Клинтон Майерс Петти (1956, проблема 1), спрашивает, верно ли, что симметричный выпуклое тело с большими центральными сечениями гиперплоскости имеет больший объем. Точнее, если K, Т симметричные выпуклые тела в рп такой, что

для каждой гиперплоскости А проходя через начало координат, верно ли, что Volп K ≤ объемп Т?

Буземан и Петти показали, что ответ положительный, если K это мяч. В целом, ответ будет положительным для размеров не более 4 и отрицательным для размеров не менее 5.

История

Ларман и Клод Эмброуз Роджерс (1975) показал, что проблема Буземана – Петти имеет отрицательное решение для размерностей не менее 12, и эта оценка была уменьшена до размерностей не менее 5 несколькими другими авторами. Бал (1988) указал на особенно простой контрпример: все секции куба единичного объема имеют не более 2, а при размерах не менее 10 все центральные части шара единичного объема имеют размер не менее 2. Лютвак (1988) представил тела пересечения, и показал, что проблема Буземана – Петти имеет положительное решение в данной размерности тогда и только тогда, когда каждое симметричное выпуклое тело является телом пересечения. Тело пересечения - это звездное тело, радиальная функция которого в заданном направлении ты объем сечения гиперплоскости ты ∩ K для некоторого неподвижного звездного тела K. Гарднер (1994) использовал результат Лютвака, чтобы показать, что проблема Буземана – Петти имеет положительное решение, если размерность равна 3. Чжан (1994) неверно утверждал, что единичный куб в р4 не является телом пересечения, из чего следовало бы, что задача Буземана – Петти имеет отрицательное решение, если размерность не меньше 4. Однако Колдобский (1998а) показал, что центрально-симметричное звездообразное тело является телом пересечения тогда и только тогда, когда функция 1 / ||Икс|| положительно определенное распределение, где || x || - однородная функция степени 1, равная 1 на границе тела, а Колдобский (1998б) использовал это, чтобы показать, что единичные шары lп
п
, 1 < п ≤ ∞ в п-мерное пространство с лп норма тела пересечения для п = 4, но не являются телами пересечения для п ≥ 5, показывая, что результат Чжана был неверным. Чжан (1999) затем показал, что проблема Буземана – Петти имеет положительное решение в размерности 4. Ричард Дж. Гарднер, А. Колдобский и Т. Шлумпрехт (1999) дало единообразное решение для всех измерений.

Смотрите также

Рекомендации