数学において、パッキング次元は、距離空間の部分集合の次元を定義するために用いられる概念の一つである。パッキング次元はある意味でハウスドルフ次元と双対関係にある。なぜなら、パッキング次元は与えられた部分集合の中に小さな開球を「詰め込む」ことによって構築されるのに対し、ハウスドルフ次元は与えられた部分集合をそのような小さな開球で覆うことによって構築されるからである。パッキング次元は1982年にC. Tricot Jr.によって導入された。
定義
( X , d ) を部分集合S ⊆ Xを持つ距離空間とし、s ≥ 0 を実数とする。Sのs次元パッキング事前測度は次のように定義される。

残念ながら、これは単なる事前尺度であり、 Xの部分集合に対する真の尺度ではありません。これは、稠密な可算部分集合を考察することでわかります。しかし、事前尺度は正真正銘の尺度につながります。Sのs次元パッキング尺度は次のように定義されます。

すなわち、 Sのパッキング尺度は、Sの可算カバーのパッキング事前尺度の下限である。
これを行うと、Sのパッキング次元dim P ( S )は、ハウスドルフ次元と同様に定義されます。

一般化
次元関数は「 sの直径」よりも一般的なものと考えることができます。任意の関数h : [0, +∞) → [0, +∞] に対して、次元関数hを持つSのパッキング事前測度は 次のように与えられます。

そして、次元関数hを用いてSのパッキング尺度を 次のように定義する。

関数hは、 P h ( S ) が有限かつ厳密に正である場合、 Sの正確な(パッキング)次元関数であると言われます。
不動産
- Sが通常の距離を持つn次元ユークリッド空間R nの部分集合である場合、 Sのパッキング次元はSの上側修正ボックス次元に等しい。
この結果は興味深い。なぜなら、測定に基づいて導出された寸法(パッキング寸法)が、測定を使用せずに導出された寸法(修正ボックス寸法)と一致することを示しているからである。
ただし、パッキング次元はボックス次元と等しくないことに注意してください。例えば、有理数 の集合Qは、ボックス次元が1、パッキング次元が0です。
参考文献
- トリコット、クロード・ジュニア (1982)。「分数次元の2つの定義」。ケンブリッジ哲学協会の数学紀要。91 ( 1): 57–74。doi : 10.1017 /S0305004100059119。S2CID 122740665。 MR 0633256