WikiDer > Скобка Фрелихера – Нийенхейса - Википедия

Frölicher–Nijenhuis bracket - Wikipedia

В математика, то Скобка Фрелихера – Нийенхейса является продолжением Кронштейн лжи из векторные поля к векторные дифференциальные формы на дифференцируемое многообразие.

Это полезно при изучении связи, в частности Связь Ehresmann, а также в более общем исследовании прогнозы в касательный пучок.Это было введено Альфред Фрёличер и Альберт Нейенхейс (1956) и связан с работой Schouten (1940).

Это связано, но не так, как Скобка Нейенхейса – Ричардсона и Скобка Схоутена – Нийенхейса.

Определение

Пусть Ω * (M) быть пучок из внешние алгебры из дифференциальные формы на гладкое многообразие M. Это градуированная алгебра в которых формы классифицируются по степени:

А дифференцированный вывод степени является отображением

которое линейно по константам и удовлетворяет

Так, в частности, интерьерный продукт с вектором определяет градуированное дифференцирование степени ℓ = −1, тогда как внешняя производная является градуированным дифференцированием степени = 1.

Векторное пространство всех дифференцирований степени обозначается DerΩ * (M). Прямая сумма этих пространств есть градуированное векторное пространство однородные компоненты которого состоят из всех ступенчатых производных данной степени; это обозначено

Это формирует градуированная супералгебра Ли под антикоммутатором выводов, определенных на однородных выводах D1 и D2 степеней d1 и d2соответственно

Любой векторнозначная дифференциальная форма K в Ωk(M, ТM) со значениями в касательный пучок из M определяет дифференцированный вывод степени k - 1, обозначается яK, и вызвал оператор вставки. Для ω ∈ Ω(M),

В Производная Нейенхейса – Ли вдоль K ∈ Ωk(M, ТM) определяется

куда d - внешняя производная и яK - оператор вставки.

Скобка Фрелихера – Нийенхейса определяется как единственная векторнозначная дифференциальная форма

такой, что

Следовательно,

Если k = 0, так что K ∈ Ω0(M, ТM) - векторное поле, обычная формула гомотопии для производной Ли восстанавливается

Если k== 1, так что К, Л ∈ Ω1(M, ТM) для любых векторных полей Икс и Y

Если k= 0 и = 1, так что К = Z∈ Ω0(M, ТM) - векторное поле и L ∈ Ω1(M, ТM) для любого векторного поля Икс

Явная формула для скобки Фрелихера – Нийенхейса и (для форм φ, ψ и векторных полей Икс и Y) дан кем-то

Выводы кольца форм

Каждый вывод Ω*(M) можно записать как

для уникальных элементов K и L из Ω*(M, ТM). Скобка Ли этих выводов имеет следующий вид.

  • Выводы формы образуют супералгебру Ли всех дифференцирований, коммутирующих с d. Скобка дается формулой
где скобка справа - скобка Фрелихера – Нийенхейса. В частности, скобка Фрелихера – Нийенхейса определяет градуированная алгебра Ли структура на , что расширяет Кронштейн лжи из векторные поля.
  • Выводы формы образуют супералгебру Ли всех дифференцирований, обращающихся в нуль на функциях Ω0(M). Скобка дается формулой
где скобка справа - это Скобка Нейенхейса – Ричардсона.
  • Скобка выводов различных типов дается формулой
за K в Ωk(M, ТM), L в Ωл + 1(M, ТM).

Приложения

В Тензор Нейенхейса из почти сложная структура J, - скобка Фрелихера – Нийенхейса J с собой. Почти комплексная структура является сложной тогда и только тогда, когда тензор Нийенхейса равен нулю.

С помощью скобки Фрелихера – Нийенхейса можно определить кривизна и искривление векторной 1-формы, которая является проекция. Это обобщает понятие кривизны связь.

Существует общее обобщение скобок Схоутена – Нийенхейса и скобок Фрелихера – Нийенхейса; подробнее см. статью о Скобка Схоутена – Нийенхейса.

Рекомендации

  • Frölicher, A .; Нейенхейс, А. (1956), "Теория векторных дифференциальных форм. Часть I.", Indagationes Mathematicae, 18: 338–360.
  • Frölicher, A .; Нейенхейс, А. (1960), "Инвариантность операций векторной формы относительно отображений", Communicationes Mathematicae Helveticae, 34: 227–248, Дои:10.1007 / bf02565938.
  • П. В. Михор (2001) [1994], "Скоба Фрелихера – Нийенхейса", Энциклопедия математики, EMS Press
  • Схоутен, Дж. А. (1940), «Über Differentialkonkomitanten zweier kontravarianten Grössen», Indagationes Mathematicae, 2: 449–452.