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星 ほし 状 じょう 領域 りょういき (星 ほし 状 じょう 凸 とつ あるいは星 ほし 状 じょう 集合 しゅうごう とも呼 よ ばれる)は、必 かなら ずしも通常 つうじょう の意味 いみ での凸 とつ ではない。
アニュラス は星 ほし 状 じょう 領域 りょういき ではない。
数学 すうがく において、ユークリッド空間 くうかん R n のある集合 しゅうごう S が星 ほし 状 じょう 領域 りょういき (せいじょうりょういき、英 えい : star domain )あるいは星 ほし 状 じょう 凸 とつ 集合 しゅうごう 、星 ほし 状 じょう 集合 しゅうごう または放射 ほうしゃ 凸 とつ 集合 しゅうごう であるとは、S 内 うち のある x 0 に対 たい し、それと S 内 うち の任意 にんい の x を結 むす ぶ線分 せんぶん が S に含 ふく まれることをいう。この定義 ていぎ は直 ただ ちに、任意 にんい の実 み あるいは複素 ふくそ ベクトル空間 くうかん に一般 いっぱん 化 か される。
直感 ちょっかん 的 てき に、S をある壁 かべ で囲 かこ われた領域 りょういき としたとき、S 内 うち の任意 にんい の場所 ばしょ x に視線 しせん を送 おく ることが出来 でき るある場所 ばしょ x 0 が S 内 うち に存在 そんざい するなら、S は星 ほし 状 じょう 領域 りょういき である。
R n 内 うち の任意 にんい の直線 ちょくせん あるいは平面 へいめん は、星 ほし 状 じょう 領域 りょういき である。
直線 ちょくせん あるいは平面 へいめん からある一 いち 点 てん が除 のぞ かれたものは、星 ほし 状 じょう 領域 りょういき ではない。
A を R n 内 うち の集合 しゅうごう とするとき、A 内 うち のすべての点 てん を原点 げんてん とつなげることで得 え られる集合 しゅうごう
B
=
{
t
a
:
a
∈
A
,
t
∈
[
0
,
1
]
}
{\displaystyle B=\{ta:a\in A,t\in [0,1]\}}
は、星 ほし 状 じょう 領域 りょういき である。
任意 にんい の空 そら でない凸 とつ 集合 しゅうごう は、星 ほし 状 じょう 領域 りょういき である。ある集合 しゅうごう が凸 とつ であるための必要 ひつよう 十 じゅう 分 ふん 条件 じょうけん は、それがその集合 しゅうごう 内 ない の任意 にんい の点 てん に関 かん して星 ほし 状 じょう 領域 りょういき となることである。
十字 じゅうじ の形 かたち をした領域 りょういき は星 ほし 状 じょう 領域 りょういき であるが、凸 とつ ではない。
星 ほし 状 じょう 多角 たかく 形 がた (英語 えいご 版 ばん ) は、境界 きょうかい が連結 れんけつ された線分 せんぶん であるような星 ほし 状 じょう 領域 りょういき である。
星 ほし 状 じょう 領域 りょういき の閉包 へいほう も星 ほし 状 じょう 領域 りょういき であるが、星 ほし 状 じょう 領域 りょういき の内部 ないぶ は必 かなら ずしも星 ほし 状 じょう 領域 りょういき ではない。
すべての星 ほし 状 じょう 領域 りょういき は、直線 ちょくせん ホモトピー による可 か 縮 ちぢみ 集合 しゅうごう である。特 とく に、すべての星 ほし 状 じょう 領域 りょういき は単 たん 連結 れんけつ である。
すべての星 ほし 状 じょう 領域 りょういき は、それ自身 じしん に縮 ちぢ めることが出来 でき る。すなわち、任意 にんい の縮小 しゅくしょう 率 りつ r <1 に対 たい して、r で縮小 しゅくしょう された星 ほし 状 じょう 領域 りょういき は、元 もと の星 ほし 状 じょう 領域 りょういき に含 ふく まれる[1] 、
二 ふた つの星 ほし 状 じょう 領域 りょういき の合併 がっぺい や共通 きょうつう 部分 ぶぶん は、必 かなら ずしも星 ほし 状 じょう 領域 りょういき ではない。
R n 内 うち の空 そら でない開 ひらく の星 ほし 状 じょう 領域 りょういき S は、R n と微分 びぶん 同相 どうしょう である。
Ian Stewart, David Tall, Complex Analysis . Cambridge University Press, 1983, ISBN 0-521-28763-4 , MR 0698076
C.R. Smith, A characterization of star-shaped sets , American Mathematical Monthly , Vol. 75, No. 4 (April 1968). p. 386, MR 0227724 , JSTOR 2313423