填充维度

✍ dations ◷ 2025-04-02 14:32:24 #度量几何,分形,维度论

数学中 ,填充维度是一种可用于定义度量空间中子集之维度的概念。某种程度上,填充维度和郝斯多夫维度是对偶的,因为填充维度是利用“填充”给定的子集来定义,而郝斯多夫维度是利用“覆盖”给定的子集来定义。填充维度C.Tricot Jr.在1982年引入。

( X , d ) {\displaystyle (X,d)} 是度量空间且 S X {\displaystyle S\subseteq X} ,那么对 s 0 {\displaystyle s\geq 0} ,定义 S {\displaystyle S} s {\displaystyle s} 维的填充前测度(packing pre-measure)为

上式只是一个前测度,而非真正的测度, S {\displaystyle S} s {\displaystyle s} 维填充测度的定义是

即填充测度是其可数个覆盖的填充前测度和的最大下界。

如此一来, S {\displaystyle S} 的填充维度定义为

以下示例是填充维度与郝斯多夫维度不相等最简单的情况。

( a n ) {\displaystyle (a_{n})} 考虑序列 ( a n ) {\displaystyle (a_{n})} ( a n ) {\displaystyle (a_{n})} ( a n ) {\displaystyle (a_{n})} 使得 a 0 {\displaystyle a_{0}} 0 < a n + 1 < a n / 2 {\textstyle 0<a_{n+1}<a_{n}/2} 。定义一系列的紧致集 E 0 E 1 E 2 {\textstyle E_{0}\supset E_{1}\supset E_{2}\supset \cdots } 如下:

现在定义 K = n N E n {\textstyle K=\bigcap _{n\in \mathbb {N} }E_{n}} 。可以证明

容易知道对给定的数 0 d 1 d 2 1 {\displaystyle 0\leq d_{1}\leq d_{2}\leq 1} ,我们可以取序列 ( a n ) {\displaystyle (a_{n})} 使得上面两个维度分别是 d 1 , d 2 {\textstyle d_{1},d_{2}}

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