Estructura de incidencia

Incluso en un entorno geométrico, las estructuras de incidencia no se limitan solo a puntos y rectas; y se pueden utilizar objetos de dimensiones superiores (planos, sólidos, espacios n-dimensionales, o superficies cónicas).[1]​ Una estructura de incidencia es una tripleta (P, L, I) donde P es un conjunto cuyos elementos se llaman puntos, L es un conjunto distinto cuyos elementos se llaman líneas y I ⊆ P × L es la relación de incidencia.Cada uno de estos ejemplos, excepto el segundo, es uniforme (con tres puntos por línea).Las estructuras de incidencia rara vez se estudian en toda su generalidad, y es típico centrarse en aquellas que satisfacen algunos axiomas adicionales.Por ejemplo, un espacio lineal parcial es una estructura de incidencia que satisface: Si el primer axioma anterior se reemplaza por la condición más fuerte: la estructura de incidencia resultante se denomina espacio lineal.[2]​ Una estructura C que es un isomorfismo con respecto a su dual C∗, se denomina autodual.Si todos los subconjuntos en F tienen el mismo tamaño, el diseño del bloque se llama "uniforme".Si los conjuntos P y L son finitos, estas representaciones pueden codificar de forma compacta toda la información relevante relativa a la estructura.Compárese esto con la geometría ordenada, donde sí existe el concepto de posición intermedia.En particular, no es necesario representalas mediante "segmentos de recta" (véanse los ejemplos 1, 3 y 4 anteriores).Algunas estructuras de incidencia admiten representación mediante puntos y líneas rectas.Las estructuras que pueden serlo se denominan "factibles" o "realizables".El plano de Fano (ejemplo 1 anterior) no es factible, ya que necesita al menos una curva.Dado que el grafo de Heawood es conexo e isogonal, existe un automorfismo (como el definido por una reflexión sobre el eje vertical en la figura del grafo de Heawood) que intercambia vértices blancos y negros.Esto, a su vez, implica que el plano Fano es autodual.
Ejemplos de estructuras de incidencia:
Ejemplo 1: puntos y rectas del plano euclidiano (arriba)
Ejemplo 2: puntos y circunferencias (centro),
Ejemplo 3: estructura de incidencia finita definida por una matriz de incidencia (abajo)
2. Estructura no uniforme
Siete puntos son los elementos de siete líneas en el plano de Fano
Grafo de Heawood con etiquetas
Grafo de Levi de la configuración de Möbius–Kantor (#4)