加倍空间

✍ dations ◷ 2025-04-09 15:53:55 #度量几何

数学上,一个带有度量的度量空间称为加倍空间,若存在常数 > 0,使得对中任何点和任何 > 0,中心为,半径为的球(, ) = {:| < },可以用不多于个半径为 / 2 的球覆盖。欧氏空间ℝ赋以通常的欧氏度量是加倍空间,其加倍常数取决于维数。


度量几何中一个重要问题,是描述哪些度量空间可以用双利普希茨映射嵌入到欧氏空间中。如此的度量空间本质上可视为欧氏空间的子集。并非所有度量空间都能嵌入到欧氏空间。加倍空间较可能嵌入得到,因为这些空间的加倍条件大概表示空间不是无限维。但是加倍空间并不都能嵌入到欧氏空间中。带有Carnot度量的海森伯群是加倍空间,但不能嵌入到任何欧氏空间中。.

Assouad定理说,对一个-加倍度量空间,及任何0 <  < 1,若赋予度量(, ) ,则有一个-双利普希茨映射: → ℝ,其中和依赖于 和。

度量空间上的一个测度称为加倍测度,如果任一个球的测度,和两倍大的球的测度差不多。确切来说,如果存在常数 > 0,使得对中任何和任何 > 0,有

此时称是C-加倍的。

一个存在加倍测度的度量空间,必定是一个加倍空间,其加倍常数依赖于常数。

相反地,任何完备加倍度量空间都有加倍测度。

一个简单例子是欧氏空间上的勒贝格测度。不过欧氏空间上也有相对于勒贝格测度是奇异的加倍测度。在实数线上的一个例子,是以下测度列的弱极限:

另外,区间上可以构造一个加倍奇异测度如下:对每个 ≥ 0,划分单位区间为3个长度3−的区间。设Δ为对每个得到的所有这些区间的集合。对其中每个区间,将中间三分之一的区间记为()。选定0 <  < 1,设为测度,使得() = 1,并对Δ中的每个区间,有(()) = ()。这个在上的测度,相对于勒贝格测度是奇异的。

加倍测度的定义看似随意,或似乎纯粹与几何有关。不过古典调和分析中的很多结果,都可以推广到有加倍测度的度量空间中。

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