度量空間
等距
等距是把一個度量空間搬到另一個之上而不扭曲任何距離的映射:兩點之間原先相隔多遠,之後便分毫不差地相隔多遠。它是抽象中的剛體運動——一種對點的重新標記,使幾何絲毫不變。
嚴格地說,從 (X, d_X) 到 (Y, d_Y) 的映射 f 稱為等距,如果對所有 x, x-prime 屬於 X 都有 d_Y(f(x), f(x-prime)) = d_X(x, x-prime)。這一等式迫使 f 為單射,因為不同的點保持正的距離。若 f 還是滿射,則兩個空間等距:作為度量空間無從區分,彼此不過是經過改名的副本。
等距未必是滿射:把一個空間嵌入它的完備化,或把直線嵌入平面,都保持一切距離卻遺漏了點。等距是度量幾何中保持結構的映射,相當於代數中的同構,也正是它使得度量空間的完備化只在等距意義下唯一,而非字面上唯一。
在配有歐氏距離的 R^2 上,平移 f(x, y) = (x + 3, y - 1) 和旋轉 90 度都是等距:二者都使每一對點之間的距離不變。R 上的映射 x -> -x 也是等距。
剛體運動——平移與旋轉——是日常的等距。
又稱
另見