recuperando la información de los vértices de un simplex

Parece bastante obvio que, cuando se da un símplex, su conjunto de vértices está determinado únicamente por el símplex. La formulación formal de esta intuición es la siguiente:

Supongamos que los puntos { v 0 , v 1 , , v k } y { w 0 , w 1 , , w yo } son conjuntos afinemente independientes de puntos de R norte . Si el k -símplex σ = [ v 0 , , v k ] y el yo -símplex τ = [ w 0 , , w yo ] son iguales, entonces k = yo y { v 0 , v 1 , , v k } = { w 0 , w 1 , , w yo } .

claramente tenemos k = yo porque un metro -simplex es homeomorfo a la bola cerrada de dimensión metro y no hay dos bolas cerradas de diferentes dimensiones que sean homeomorfas entre sí. Pero no puedo probar que { v 0 , v 1 , , v k } = { w 0 , w 1 , , w yo } .

Creo que debo estar pasando por alto algo muy obvio... ¿Alguien puede ayudarme? Gracias de antemano.

¿Qué significa que dos simples sean iguales?
@ConnorMalin Dos simples son iguales cuando son iguales como conjuntos.
Dado un símplex, puedes recuperar sus vértices por sus puntos extremos . Tal vez esto ayude.

Respuestas (2)

Más complicado de lo que esperaba. Suponer que { v 0 , , v k } no es igual { w 0 , , w k } . Entonces sin pérdida de generalidad podemos suponer v 0 = Σ r i w i donde múltiples r i son distintos de cero. Nuevamente, sin pérdida de generalidad, suponga que estos son r 0 , r 1 . Entonces hay una función ( ϵ , ϵ ) σ definido por t ( r 0 + t ) w 0 + ( r 1 t ) w 1 + r 2 w 2 + + r k w k . Tal función no puede existir porque en t = 0 esto pasa v 0 , y ningún segmento de línea pasa por v 0 que también está contenido en σ porque tal cosa necesariamente contendría puntos que cuando se escriben como una suma de los v i tendría coeficientes negativos.

Como JHF había señalado en el comentario, los vértices de un símplex dado pueden caracterizarse como los puntos extremos del símplex. (Si S es un conjunto convexo, un punto X en S se llama su punto extremo si para cada y en S { X } , cualquier segmento de línea abierta que contenga X y y siempre contiene un punto que no está en S .) Esto se puede verificar directamente usando las coordenadas baricéntricas.

Aunque la idea subyacente es la misma que la de la respuesta de Connor Malin, y a pesar de que esta respuesta no es mi idea, publicaré esto porque siento que esta es la forma más "natural" de abordar el problema. ¡Muchas gracias a Connor Malin y JHF!