Optimal position of compact sets and the Steiner problem in spaces with Euclidean Gromov-Hausdorff metric

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We study the geometry of the metric space of compact subsets of $\mathbb R^n$ considered up to an orientation-preserving motion. We show that, in the optimal position of a pair of compact sets (for which the Hausdorff distance between the sets cannot be decreased), one of which is a singleton, this point is at the Chebyshev centre of the other. For orientedly similar compacta we evaluate the Euclidean Gromov-Hausdorff distance between them and prove that, in the optimal position, the Chebyshev centres of these compacta coincide. We show that every three-point metric space can be embedded isometrically in the space of compacta under consideration. We prove that, for a pair of optimally positioned compacta all compacta that lie in between in the sense of the Hausdorff metric also lie in between in the sense of the Euclidean Gromov-Hausdorff metric. For an arbitrary $n$-point boundary formed by compact sets of a set $\mathscr X$ that are neighbourhoods of segments, the Steiner point realizes the minimal filling and also belongs to the set $\mathscr X$. Bibliography: 14 titles.

About the authors

Olga Sergeevna Malysheva

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Mechanics and Mathematics

Email: osm95@mail.ru
without scientific degree, no status

References

  1. D. Edwards, “The structure of superspace”, Studies in topology (Univ. North Carolina, Charlotte, NC, 1974), Academic Press, New York, 1975, 121–133
  2. M. Gromov, “Groups of polynomial growth and expanding maps”, Inst. Hautes Etudes Sci. Publ. Math., 53 (1981), 53–73
  3. F. Memoli, “Gromov–Hausdorff distances in Euclidean spaces”, 2008 IEEE computer society conference on computer vision and pattern recognition workshops (Anchorage, AK, 2008), IEEE, 2008, 1–8
  4. А. Д. Кисловская, Геометрия конфигураций в пространствах с евклидово инвариантной метрикой типа Громова–Хаусдорфа, Дипломная работа, МГУ, М., 2013
  5. K. Lund, S. Schlicker, P. Sigmon, “Fibonacci sequences and the space of compact sets”, Involve, 1:2 (2008), 197–215
  6. А. Л. Казаков, П. Д. Лебедев, “Построение наилучших круговых аппроксимаций множеств на плоскости и на сфере”, XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014, ИПУ РАН, М., 2014, 1575–1586
  7. Е. Н. Сосов, Геометрии выпуклых и конечных множеств геодезического пространства, Дисс. … докт. физ.-матем. наук, Казан. гос. ун-т, Казань, 2010, 256 с.
  8. А. О. Иванов, Н. К. Николаева, А. А. Тужилин, “Проблема Штейнера в пространстве Громова–Хаусдорфа: случай конечных метрических пространств”, Тр. ИММ УрО РАН, 23, № 4, 2017, 152–161
  9. Д. Ю. Бураго, Ю. Д. Бураго, С. В. Иванов, Курс метрической геометрии, Ин-т компьютерных исследований, М.–Ижевск, 2004, 512 с.
  10. А. Л. Гаркави, “О чебышeвском центре и выпуклой оболочке множества”, УМН, 19:6(120) (1964), 139–145
  11. А. О. Иванов, А. А. Тужилин, “Одномерная проблема Громова о минимальном заполнении”, Матем. сб., 203:5 (2012), 65–118
  12. S. Iliadis, A. O. Ivanov, A. A. Tuzhilin, “Local structure of Gromov–Hausdorff space, and isometric embeddings of finite metric spaces into this space”, Topology Appl., 221 (2017), 393–398
  13. Г. Буземан, Геометрия геодезических, Физматгиз, М., 1962, 504 с.
  14. A. O. Ivanov, A. A. Tuzhilin, Gromov–Hausdorff distance, irreducible correspondences, Steiner problem, and minimal fillings

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Malysheva O.S.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).