अन्य लोगों ने डिजाइन (परिमित प्रक्षेप्य तल) के लिए सामान्य रूपरेखा का वर्णन किया है और दिखाया है कि कैसे प्रधान आदेश के परिमित प्रक्षेपी विमानों को उत्पन्न किया जाए। मैं कुछ अंतराल में भरना चाहूंगा।
कई अलग-अलग आदेशों के लिए परिमित प्रक्षेपी विमानों को उत्पन्न किया जा सकता है, लेकिन वे प्राइम ऑर्डर के मामले में सबसे सीधे हैं p
। फिर पूर्णांक मॉडुलो p
एक परिमित क्षेत्र बनाते हैं जिसका उपयोग विमान में बिंदुओं और रेखाओं के लिए निर्देशांक का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है। अंक के लिए निर्देशांक के 3 अलग अलग प्रकार के होते हैं: (1,x,y)
, (0,1,x)
, और (0,0,1)
, जहां x
और y
से मूल्यों पर ले जा सकते हैं 0
करने के लिए p-1
। 3 विभिन्न प्रकार के बिंदु p^2+p+1
सिस्टम में अंकों की संख्या के लिए सूत्र बताते हैं । हम यह भी निर्देशांक का एक ही 3 अलग अलग प्रकार के साथ लाइनों का वर्णन कर सकते हैं: [1,x,y]
, [0,1,x]
, और [0,0,1]
।
हम यह गणना करते हैं कि क्या बिंदु और रेखा घटना से संबंधित हैं कि उनके निर्देशांक का डॉट उत्पाद 0 मॉड के बराबर है या नहीं p
। इसलिए उदाहरण के लिए बिंदु (1,2,5)
और रेखा [0,1,1]
तब p=7
से घटना है 1*0+2*1+5*1 = 7 == 0 mod 7
, लेकिन बिंदु (1,3,3)
और रेखा [1,2,6]
तब से घटना नहीं है 1*1+3*2+3*6 = 25 != 0 mod 7
।
कार्ड और चित्रों की भाषा में अनुवाद करने का मतलब है कि निर्देशांक वाले कार्ड में निर्देशांक के (1,2,5)
साथ चित्र शामिल है [0,1,1]
, लेकिन निर्देशांक वाले कार्ड में निर्देशांक के (1,3,3)
साथ चित्र नहीं है [1,2,6]
। हम इस प्रक्रिया का उपयोग कार्डों की पूरी सूची और उन चित्रों को विकसित करने के लिए कर सकते हैं जिनमें वे शामिल हैं।
वैसे, मुझे लगता है कि रेखाओं के रूप में चित्रों और बिंदुओं के रूप में चित्रों के बारे में सोचना आसान है, लेकिन अंक और रेखाओं के बीच प्रक्षेप्य ज्यामिति में एक द्वंद्व है, इसलिए यह वास्तव में कोई फर्क नहीं पड़ता। हालाँकि, मैं निम्न में से कार्ड के लिए चित्रों और रेखाओं के बिंदुओं का उपयोग करूँगा।
वही निर्माण किसी परिमित क्षेत्र के लिए काम करता है। हम जानते हैं कि q
अगर q=p^k
कोई प्राइम पावर है तो ऑर्डर का एक परिमित क्षेत्र है । उस क्षेत्र को कहा जाता है GF(p^k)
जो "गैलोज़ फील्ड" के लिए खड़ा है। प्राइम पावर केस में फ़ील्ड बनाना उतना आसान नहीं है, जितना वे प्राइम केस में हैं।
सौभाग्य से, कड़ी मेहनत पहले से ही किया गया है और मुफ्त सॉफ्टवेयर, अर्थात् ऋषि में लागू किया गया है । उदाहरण के लिए, ऑर्डर 4 का एक प्रॉजेक्टिव प्लेन डिज़ाइन प्राप्त करने के लिए, बस टाइप करें
print designs.ProjectiveGeometryDesign(2,1,GF(4,'z'))
और आपको ऐसा आउटपुट मिलेगा जो दिखता है
ProjectiveGeometryDesign<points=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20], blocks=[[0, 1, 2, 3, 20], [0,
4, 8, 12, 16], [0, 5, 10, 15, 19], [0, 6, 11, 13, 17], [0, 7, 9, 14,
18], [1, 4, 11, 14, 19], [1, 5, 9, 13, 16], [1, 6, 8, 15, 18], [1, 7,
10, 12, 17], [2, 4, 9, 15, 17], [2, 5, 11, 12, 18], [2, 6, 10, 14, 16],
[2, 7, 8, 13, 19], [3, 4, 10, 13, 18], [3, 5, 8, 14, 17], [3, 6, 9, 12,
19], [3, 7, 11, 15, 16], [4, 5, 6, 7, 20], [8, 9, 10, 11, 20], [12, 13,
14, 15, 20], [16, 17, 18, 19, 20]]>
मैं ऊपर दिए गए तरीके से व्याख्या करता हूं: 0 से 20 तक लेबल वाली 21 तस्वीरें हैं। प्रत्येक ब्लॉक (प्रॉजेक्ट ज्योमेट्री में लाइन) मुझे बताता है कि कार्ड पर कौन सी तस्वीरें दिखाई देती हैं। उदाहरण के लिए, पहले कार्ड में 0, 1, 2, 3 और 20 चित्र होंगे; दूसरे कार्ड में 0, 4, 8, 12 और 16 चित्र होंगे; और इसी तरह।
आदेश 7 की प्रणाली द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है
print designs.ProjectiveGeometryDesign(2,1,GF(7))
जो आउटपुट उत्पन्न करता है
ProjectiveGeometryDesign<points=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28,
29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46,
47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56], blocks=[[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
56], [0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49], [0, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 50], [0,
9, 18, 27, 29, 38, 47, 51], [0, 10, 20, 23, 33, 36, 46, 52], [0, 11, 15,
26, 30, 41, 45, 53], [0, 12, 17, 22, 34, 39, 44, 54], [0, 13, 19, 25,
31, 37, 43, 55], [1, 7, 20, 26, 32, 38, 44, 55], [1, 8, 15, 22, 29, 36,
43, 49], [1, 9, 17, 25, 33, 41, 42, 50], [1, 10, 19, 21, 30, 39, 48,
51], [1, 11, 14, 24, 34, 37, 47, 52], [1, 12, 16, 27, 31, 35, 46, 53],
[1, 13, 18, 23, 28, 40, 45, 54], [2, 7, 19, 24, 29, 41, 46, 54], [2, 8,
14, 27, 33, 39, 45, 55], [2, 9, 16, 23, 30, 37, 44, 49], [2, 10, 18, 26,
34, 35, 43, 50], [2, 11, 20, 22, 31, 40, 42, 51], [2, 12, 15, 25, 28,
38, 48, 52], [2, 13, 17, 21, 32, 36, 47, 53], [3, 7, 18, 22, 33, 37, 48,
53], [3, 8, 20, 25, 30, 35, 47, 54], [3, 9, 15, 21, 34, 40, 46, 55], [3,
10, 17, 24, 31, 38, 45, 49], [3, 11, 19, 27, 28, 36, 44, 50], [3, 12,
14, 23, 32, 41, 43, 51], [3, 13, 16, 26, 29, 39, 42, 52], [4, 7, 17, 27,
30, 40, 43, 52], [4, 8, 19, 23, 34, 38, 42, 53], [4, 9, 14, 26, 31, 36,
48, 54], [4, 10, 16, 22, 28, 41, 47, 55], [4, 11, 18, 25, 32, 39, 46,
49], [4, 12, 20, 21, 29, 37, 45, 50], [4, 13, 15, 24, 33, 35, 44, 51],
[5, 7, 16, 25, 34, 36, 45, 51], [5, 8, 18, 21, 31, 41, 44, 52], [5, 9,
20, 24, 28, 39, 43, 53], [5, 10, 15, 27, 32, 37, 42, 54], [5, 11, 17,
23, 29, 35, 48, 55], [5, 12, 19, 26, 33, 40, 47, 49], [5, 13, 14, 22,
30, 38, 46, 50], [6, 7, 15, 23, 31, 39, 47, 50], [6, 8, 17, 26, 28, 37,
46, 51], [6, 9, 19, 22, 32, 35, 45, 52], [6, 10, 14, 25, 29, 40, 44,
53], [6, 11, 16, 21, 33, 38, 43, 54], [6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 55],
[6, 13, 20, 27, 34, 41, 48, 49], [7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 56], [14, 15,
16, 17, 18, 19, 20, 56], [21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 56], [28, 29, 30,
31, 32, 33, 34, 56], [35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 56], [42, 43, 44, 45,
46, 47, 48, 56], [49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56]]>