組合與幾何群論
擬等距
設想從很遠處看兩幅地圖,或戴上一副會忽略某固定尺度以下細節的模糊眼鏡。一個街區與多出幾條小巷的同一街區,從軌道上看完全一樣;精確到一公尺的差別看不見。擬等距把『大尺度上是同一形狀』形式化:它是度量空間之間的映射,可以拉伸、壓縮、抖動距離,但只允許差一個有界的線性因子加上一個有界的加性誤差。
從度量空間 X 到度量空間 Y 的映射 f 稱為 (K, C)-擬等距嵌入,若對所有點 x, x' 有 (1/K)d(x, x') − C ≤ d(f(x), f(x')) ≤ K d(x, x') + C。若此外其像還是 C-稠密的(Y 中每點都在某個 f(x) 的 C 範圍內),則 f 稱為擬等距。擬等距是度量空間上的一種等價關係,比雙 Lipschitz 更粗(它容許加性誤差,且粗化後無需連續、甚至無需逐點良定義)。
Schwarz 與 Milnor 的關鍵定理指出:若群 G 在一個真測地度量空間 X 上以等距、真不連續且餘緊的方式作用,則 G 配以任意字度量都與 X 擬等距。因此每個有限生成群都有良定義的擬等距型,而擬等距不變量——增長、端、雙曲性、有限可表現性、幾乎冪零性——都是群的真正不變量。幾何群論在很大程度上就是在擬等距意義下研究群。
整數 Z 嵌入實直線 R,且這一包含是擬等距:每個實數都在某整數的 1/2 範圍內,且距離完全一致。所以離散群 Z 與連續空間 R 有相同的大尺度幾何。
Z 與 R 擬等距:整數間的間隙在大尺度下不可見。
Gromov 的多項式增長定理是擬等距剛性的里程碑結果:與某個多項式增長群擬等距的有限生成群本身是幾乎冪零的。
又稱
另見