Геодезическое метрическое пространство называется пространством неположительной кривизны в смысле Буземана
(пространством Буземана), если в каждом его треугольнике средняя линия не превосходит половины соответствующего ей
основания. В классе пространств неположительной кривизны в смысле Буземана рассматривается следующая задача, известная как
задача А.Д.Александрова: при каких условиях всякая биекция f: X → X
на себя, сохраняющая вместе с обратным отображением f -1 заданное фиксированное
расстояние r > 0 (например, единичное расстояние), является изометрией? Доказана следующая
теорема.
Теорема.
Пусть (X,dX) и (Y,dY) локально компактные, геодезически полные,
связные на бесконечности пространства неположительной кривизны в смысле Буземана и
f: X → Y биекция. Тогда следующие условия эквивалентны:
1)
dX(x,y) = 1 ⇔ dY(f(x),f(y)) = 1 ;
2)
dX(x,y) ≤ 1 ⇔ dY(f(x),f(y)) ≤ 1 ;
3)
dX(x,y) < 1 ⇔ dY(f(x),f(y)) < 1 ;
4)
f изометрия.
В процессе доказательства найдены важные свойства метрики и идеальных компактификаций пространств Буземана, обобщающие метрические
свойства так называемых CAT(0)-пространств, то есть полных односвязных пространств неположительной кривизны в смысле
А.Д.Александрова.
|