物理学家用微分几何 一般空间微分几何学


yiban kongjian weifen jihexue
一般空间微分几何学
differential geometries of generalized spaces

   在19世纪中,已经出现了黎曼几何。它是以定义空间两邻点间的距离平方的二次微分形式为基础而建立起来的。20世纪以来,因受到广义相对论的影响,黎曼几何发展很快,从此产生了以更一般的曲线长度积分为基础的芬斯勒空间,以超曲面的面积积分为基础的嘉当空间,以二阶微分方程组为基础的道路空间和展空间等等,而这些通称一般空间。
 芬斯勒空间  设是参考于一系坐标(=1,2,…,)的维集合,并且它的曲线=()的“弧长”是按照积分
 [795-05]定义起来的(其中,[795-06]>0)。这时,称为芬斯勒空间。特别是,当
       [795-07]时,得到黎曼空间。P.芬斯勒(1918)在其学位论文中曾经把黎曼空间的一些结果拓广到这个空间来,但是它的微分几何到.嘉当(1934)才逐渐趋于完整。例如,这个空间仿射联络的确定,曲率论的建立等研究,都是以后才发展起来的。仅仅要指出,芬斯勒空间的测地线(即上列积分的极值曲线)的微分方程具有如下的形式:
       [795-08]式中[795-09]是由(,)确定的某种函数组。
 近年来,无限维的芬斯勒流形在非线性分析中有重要作用。
 嘉当空间 在维空间里,以(-1)维超曲面领域的表面积概念为基础而构成的几何,称[kg2][kg2]维嘉当空间几何。设()=( ,,…,)表示空间一点的坐标,()=(,,…,)[kg1]表示该点切空间的(-1)维子空间的齐次坐标,(,)称为点()[kg1]的超平面素。以表示超平面素所成的一个区域,采用一个在是正则的而且取正值的函数(,),这里关于是正齐一次的,(,)=(,),(>0),并约定,在超平面素(,)的(-1)维表面积元素为
    [795-10]
 为了改写d,设[795-11]是光滑超曲面的正则参数表示从(-1)×矩阵[795-12]删去第行,而且用(-1)表示这样得出的(-1)阶行列式。那么,从上列的约定便导出一个在有向超曲面的区域上的(-1)重积分
     [795-13]它表示了这个区域的“(-1)维表面积”。
 从基本函数 (,)作 [795-14] 且令=det||,嘉当的测度张量可表成
     [795-15]这样,这种空间微分几何便有了发展的基础,特别重要的是研究面积积分的第一和第二变分,以及极值离差理论,即能保持极值超曲面的无穷小变形的方程。
 展空间 设在 维空间里给定了一组 维流形,使得组中有一个且仅有一个流形通过一般位置下的任何+1个邻近点,或者和任何一个已知的维元素(按照一点和其衔接的维平坦流形组成的元素)相切。这些维流形简称展,[kg2]具有这种结构的维空间称展空间特别是,当=1时,就是道路空间。
 设(;=1,2,…,)是的一点的坐标,那么每个展可表成[kg2][795-16]或简写为[795-17],式中各函数是变数和参数的解析函数(或充分光滑的函数)。从定义易知
          [795-18]如果由展的表达式消去参数,便获得仿射展空间的偏微分方程组
    [795-19]式中函数[795-20]是的齐二次函数。
 根据J.道格拉斯导进一个仿射联络到仿射 展空间:
      [795-21] 从而把上列偏微分方程组改写成
      [795-22]。从这个仿射联络[796-01]不但可以导出仿射曲率张量[796-02],还可作出射影联络以及有关的偏微分方程组的可积分条件,还可证明;嘉当的“平面公理”的成立与空间为射影平坦是等价的。
 参考书目
苏步青著:《一般空间的微分几何学》,科学出版社,北京,1958。
                 苏步青

以上就是网友分享的关于"一般空间微分几何学"的相关资料,希望对您有所帮助,感谢您对爱华网的支持!

物理学家用微分几何 一般空间微分几何学
  

爱华网本文地址 » http://www.aihuau.com/a/412851/733935239026.html

更多阅读

测地线 测地线满足微分方程

测地线维基百科,自由的百科全书跳转至: 导航、 搜索测地线又称大地线或短程线,数学上可视作直线在弯曲空间中的推广;在有度规定义存在之时,测地线可以定义为空间中两点的局域最短路径。测地线(geodesic)的名字来自对于地球尺寸与形状的

微分几何部分的学习小结

最近我在网上看了梁灿彬教授的微分几何与广义相对论视频讲座,感觉不错就顺便买了本教材,前几天正好把前面的微分几何学完了。尽管他主要是对物理系的学生讲的,像单位分解之类的大定理都没有证明,但很多地方还是颇有心得,下面我就简单小结

家用医疗器械连锁店 家用医疗器械品牌营销之道

  一、家用医疗器械定义和分类     家用医疗器械,相对于专用医疗器械,是指适合家庭或个人购买和使用的医疗器械,后者则是医疗机构专用的医疗器械。与专用医疗器械一样,家用医疗器械也包括预防、治疗、诊断、监护、缓解、补偿、调

外微分形式 外微分形式-外微分形式,外微分形式-正文

外微分形式,又称微分形式,是微分流形上定义的反对称协变张量场。微分形式_外微分形式 -外微分形式微分形式_外微分形式 -正文又称微分形式,是微分流形上定义的反对称协变张量场。为了在流形上引进积分理论,必须推广“被积函数”的概

声明:《物理学家用微分几何 一般空间微分几何学》为网友写给山河水月分享!如侵犯到您的合法权益请联系我们删除