定义 1.1:在集合 V 上的一个单纯复合体(simplicial complex)是满足以下两个要求的非空子集合的集合 K:
- 对于 V 中的每个顶点 v,单点集合 {v} 属于 K,
- 如果 τ 属于 K 且σ⊂τ,则 σ 也必须属于 K。
在单纯复合体 K 中的非空子集合被称为 K 的单纯形(simplices)。单纯形σ 在 K 中的维数被定义为 dim σ=#σ−1,
其中#σ 表示 σ 中包含的顶点数(或者说顶点的基数)。因此,单点集合 {v} 都属于 K 并且维数为零,所有在 K 中的对 {v,v0} 的单元对都具有维数为一,依此类推。单纯复合体 K 的维数由其构成的单纯形中的最大维数确定,即dim K=max{dim σ∣σ∈K}.
根据定义,K0就是顶点集合,上图左图所示,中间图也是一个单纯复合体,右图不是,因为13,是123的子集,但不在本集合中。
以下是一些更加激动人心的单纯复合体的例子:
• 图(Graphs):一个(有限的、无向的、简单的)图是一个由顶点集合 V(其中的元素如前所述称为顶点)和一组由不同的顶点对组成的边集合 E⊆V×V 组成的对 (V,E)。每个图自动形成一个一维单纯复合体 K,其中 V=K0 且 E=K1。
• 实心单纯形(Solid Simplices):对于每个整数 k≥0,实心 k - 单纯形是定义在顶点集合{0,1,...,k} 上的单纯复合体 Δ(k),其单纯形是所有可能的顶点子集。
• 空心单纯形(Hollow Simplices):对于每个整数 k≥1,空心 k - 单纯形(hollow k-simplex)用符号∂Δ(k) 表示,定义与实心 k - 单纯形完全相同,只是我们舍弃了唯一的k+1 维单形 {v0,...,vk}。因此,∂Δ(k) 的维数为 k-1。