Indipendenza affine

In geometria, l'indipendenza affine è una relazione fra punti di uno spazio affine simile all'indipendenza lineare.

Definizione

Siano P 0 , , P k {\displaystyle P_{0},\ldots ,P_{k}} dei punti in uno spazio affine di dimensione n {\displaystyle n} . Questi sono affinemente indipendenti se il più piccolo sottospazio affine che li contiene ha dimensione k {\displaystyle k} .

Esempi

Due punti sono affinemente indipendenti se e solo se sono distinti.

Tre punti sono affinemente indipendenti se e solo se non sono contenuti in una retta affine, cioè se non sono collineari.

Quattro punti (ad esempio nello spazio tridimensionale) sono affinemente indipendenti se e solo se non sono contenuti in un piano affine.

Simplesso

Punti affinemente indipendenti P 0 , , P k {\displaystyle P_{0},\ldots ,P_{k}} in uno spazio affine reale sono i vertici di un simplesso, definito in modo equivalente come:

  • l'inviluppo convesso dei punti P 0 , , P k {\displaystyle P_{0},\ldots ,P_{k}} ;
  • l'insieme dei punti aventi coordinate affini x 0 P 0 + x k P k {\displaystyle x_{0}P_{0}+\ldots x_{k}P_{k}} con x i 0 {\displaystyle x_{i}\geq 0} .

Proprietà

Sottoinsiemi

Qualsiasi sottoinsieme di un insieme di punti affinemente indipendenti è anch'esso un insieme di punti affinemente indipendenti. Ad esempio, se quattro punti non stanno in un piano affine, tre qualsiasi di questi non sono collineari.

Relazione con l'indipendenza lineare

I punti P 0 , , P k {\displaystyle P_{0},\ldots ,P_{k}} di uno spazio affine sono affinemente indipendenti se e solo se i vettori

P 0 P 1 , , P 0 P n {\displaystyle {\overrightarrow {P_{0}P_{1}}},\ldots ,{\overrightarrow {P_{0}P_{n}}}}

sono linearmente indipendenti. Questi vettori generano la giacitura del sottospazio affine generato dai punti. Tutto ciò rimane invariato se si permutano i vettori P 0 , , P k {\displaystyle P_{0},\ldots ,P_{k}} .

Bibliografia

  • Edoardo Sernesi, Geometria 1, Bollati Boringhieri, Torino, 1989, ISBN 978-88-339-5447-9

Voci correlate

  • Indipendenza lineare
  • Indipendenza algebrica
  • Coordinate baricentriche
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