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近30年来,超平面构形研究取得了重大的进展,并广泛应用于代数、组合、物理等领域。本文用矩阵方法讨论仿射超平面构形的可约性。
随着空间维数的增大,超平面个数的增加,由于缺乏几何直观,超平面构形的结构将会变得非常复杂。为了了解构形的各种不同类型,分析它们的性质及其特征,希望通过把构形分解为一些基本的成份,简化对构形的研究。具体地讲,希望知道能否把仿射构形分解为若干个不能再分解的子构形(不可约构形),把对仿射构形的研究归结为对它的不可约子构形的研究。而这些维数较低的子构形的超平面个数较少,性质比较简单,可以通过对子构型的研究来得到原构形的性质。
我们知道,当取定一个坐标系以后,一个超平面可以用一个l元一次的方程来表示,相应地,一个构形可以用n个1元一次方程组成的方程组来表示。通过适当的坐标变换,即对其系数矩阵做列变换,对其增广矩阵做行互换(相当于改变超平面的次序),得到特殊的相抵标准形。然后通过证明仿射构形可约等价于对应的中心构形可约,把仿射构形因子分解存在惟一性归结为中心构形相应的已知结论,得到仿射超平面构形因子分解的存在惟一性。
本文还通过一些具体例子描述了构形因子分解的意义,最后还讨论了超平面构形的诸如麦比乌斯函数,庞加莱多项式等一些性质和特征与其子构形相应性质和特征的关系。