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Embeddings and hyperplanes of discrete geometries. (English) Zbl 0624.51007

Die vom Verfasser betrachteten Inzidenzstrukturen G entstehen aus einer Menge durch Auszeichnung eines Systems von Teilmengen, Geraden genannt, so daß jeder Punkt auf einer Geraden liegt und jede Gerade genau \((q+1)\) Punkte enthält; dabei ist q eine Primzahlpotenz oder eine unendliche Kardinalzahl. Eine geometrische Hyperebene H von G ist eine Menge von Punkten von G, so daß für jede Gerade L von G man entweder \(L\subset H\) oder \(| L\cap H| =1\) hat. Unter einer Einbettung von G versteht man eine Abbildung \(\sigma\) von G in einen Vektorraum V über einem Körper k mit q Elementen, so daß jedem Punkt p ein eindimensionaler Teilraum \(V_ p\), jeder Geraden L ein zweidimensionaler Teilraum \(V_ L\) entspricht und die \(q+1\) Punkte von L bijektiv auf die \(q+1\) eindimensionalen Teilräume von \(V_ L\) abgebildet werden. Ist \(\sigma (G)=V\) das Bild einer Einbettung und W eine Hyperbene von V, so bilden die Punkte p mit \(V_ p\subset W\) eine geometrische Hyperebene in G. Es ist das in der Arbeit angegangene Hauptproblem, wann eine geometrische Hyperebene auf diese Weise von einer Vektorraumhyperebene einer Einbettung herrührt. Eine Prägarbe auf G ist eine Zuordnung, die jedem Punkt einen eindimensionalen Vektorraum \(F_ p\), jeder Geraden einen zweidimensionalen Vektorraum \(F_ L\) und jeder Fahne (p,L), \(p\in L\), einen eindimensionalen Vektorraum \(F_{pL}\) so zuordnet, daß es injektive lineare Abbildungen \(\Phi_{pL}: F_{pL}\to F_ p\) und \(\Phi_{Lp}: F_{pL}\to F_ L\) gibt, so daß \(\Phi_{pL}\Phi^{-1}_{Lp}(F_ p)\) über alle eindimensionalen Unterräume von \(F_ L\) läuft, wenn p alle Punkte von L durchläuft. Eine Prägarbe definiert einen Kettenkomplex \(C_ 1\to^{\delta}C_ 0\) mit einem Randoperator \(\delta\), und dieser Kettenkomplex bestimmt die Homologie \(H_ 0(F)\). Indem man duale Vektorräume nimmt, kann man aus dem Kettenkomplex einen Kokettenkomplex und die Cohomologie \(H^ 0(F)\) gewinnen, die aus 0-Kozykeln besteht. Der Verfasser zeigt: Ist \(V=\sigma (G)\) das Bild einer Einbettung, so ist \(\tilde V=H_ 0(F(V))\) die universelle Einbettung, von der G ein Quotient ist; (dabei bedeutet F(V) die durch die Einbettung \(\sigma\) bestimmte Prägarbe). Ist \(H_ 0(F)\) das Bild einer Einbettung, so bestimmt jeder 0-Kozykel z eine Hyperebene von \(H_ 0(F)\), und die Menge der Punkte p von G, für die \(\sigma\) (p) von z annuliert wird, bilden eine geometrische Hyperebene. Die mittels dieser hier geschilderten Methoden vom Verfasser gewonnenen Kriterien, die die Punkte geometrischer Hyperebenen zu solchen eindimensionalen Teilräumen des Bildes \(\sigma\) (G) einer Einbettung \(\sigma\) in Beziehung setzen, die in einer Hyperebene von \(\sigma\) (G) liegen, sind relative handlich.
Reviewer: K.Strambach

MSC:

51A99 Linear incidence geometry
05B99 Designs and configurations
Full Text: DOI

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