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不存在任何元素的多胞形 来自维基百科,自由的百科全书
在抽象幾何學中,空多胞形,又稱虛無多胞形(英語:Null polytope)或零胞體(英語:Nullitope)是指不存在任何元素的多胞形[1],對應到集合論中即為空集[2]。在抽象理論中,所有多胞形都含有空多胞形[3],對應到集合論中即為空集是任意集合的子集,因此有時會稱空多胞形為所有多胞形的基底或本質[4]。空多胞形的維度是負一維[5][6][7][8] ,是所有多胞形中維度數最低的元素[9][10][11]。在空多胞形中,最高維度的元素和最低維度的元素是同一個元素[12]。此外,所有空多胞形皆屬於正圖形[13]。
在抽象幾何學中,負一維空間表示比零維空間還低一個維度的負維空間,其代表了空多胞形本身的維度,由於空多胞形是一個空集合,因此負一維空間也等於一個空空間(英語:null space、或稱虛無空間、零空間)[3]。也可以定義更低的維度作為空多胞形的基底,或空多胞形的維面,即超空多胞形(英語:Dinull polytope),存於負二維空間[14],不過由於空多胞形已經是空集合了,因此一般不會給「空多胞形的維面」加以定義,或可以理解為超空多胞形並不存在,即空多胞形的維面不存在,或負二維空間不存在,否則如此定義可以一直不停遞迴下去,例如討論「超空多胞形的維面」的定義,這不具有任何意義,且這概念僅有出現在文學作品中[15],尚未有普遍接受的學術定義。
依據正圖形的定義,一個多胞形必須要具備嚴格的特徵可遞特性,對於該幾何體內所有同維度的元素(如:點、線、面)都完全具有相同的性質,並且每一個元素皆為一個正圖形,而零維多胞形的元素僅有{F−1, F0}、負一維多胞形的元素僅有{F−1}。由於在抽象理論中,所有多胞形都含有空多胞形[3]因此正零胞形也必須是正圖形才能滿足所有元素都是正圖形的定義。
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