複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

聯絡

(微分幾何概念)

鎖定
聯絡(connection)為微分幾何中的概念。
中文名
聯絡
外文名
connection
所屬學科
微分幾何

聯絡向量叢

設ξ=π:E→M為向量叢。則ξ上的聯絡𝓗為E的切叢的全空間TE的一個分佈,即對E中任意點u,有𝓗u為TuE的子空間,稱為水平子空間,使得 [1] 
(1)對任意u∈E,π*u:𝓗u→Tπ(u)M為同構
(2)la*𝓗u=𝓗au,其中la(u)=au為左乘a∈ℝ。

聯絡主叢

令π:P→M為主叢,其結構羣李羣G,G的李代數為𝖌。主叢P的一個聯絡是一個分佈𝓗={p→𝓗p},滿足 [1] 
(1)TP=kerπ*⊕𝓗。即決定了一個分解X=Xv+Xh∈kerπ*⊕𝓗,X∈TP;
(2)Rg*𝓗=𝓗∘Rg,g∈G。

聯絡聯絡形式

聯絡定義

令P上聯絡為𝓗,設ω∈𝖌⨂T*P為P的一個𝖌值微分1形式,稱ω為P的𝓗的聯絡形式為,若滿足如下性質:
ω(u)=(lb*e)-1uv,u∈TbP,b∈P,
其中uv切向量u的垂直分量,lb:G→P定義為lb(g)=bg。

聯絡性質

設η:P×𝖌→P為平凡叢,ω∈A1(P,η)。
聯絡𝓗的聯絡形式ω滿足
(1)ω|𝓗=0,lu*∘ω|kerπ*=1kerπ*
(2)Rg*ω=Adg-1∘ω,g∈G。
反之,若ω為P的𝖌值1形式,滿足ω|𝓗=0與(2),則kerω為P→M的聯絡。 [1] 

聯絡局部聯絡

若{Ui}為M的一個開覆蓋,σi為Ui上的截面。則P的一個局部聯絡形式為Ui的一個李代數值微分1形式𝓐i∈𝖌⨂Ω1(Ui),定義為 [5] 
𝓐ii

聯絡層論定義

設M為實流形,ξ=π:E→M為復向量叢,
為在E上取值的第i微分形式層。向量叢E上的聯絡為複線性層同態
,且對任何M上的局部函數f與E上的截面s,滿足萊布尼茨公式
[4] 

聯絡構造

聯絡為底空間為M的向量叢之間的一個態射
,滿足
,且
雙線性映射 [3] 

聯絡兼容

每個向量叢都兼容聯絡。
為ξ的垂直叢的總空間,
在TE的法叢
若𝓗為連通流形上的叢的聯絡,則𝓗為平凡當且僅當和樂羣平凡。 [1] 

聯絡相關概念

E上光滑曲線
稱為水平曲線,若對每個t,其切矢均屬於點
的水平子空間。 [2] 
參考資料
  • 1.    Gerard Walschap.微分幾何中的度量結構:Springer,2004
  • 2.    B. A. Dubrovin, A. T. Fomenko, S. P. Novikov.現代幾何學方法和應用 第2卷:Springer,1985
  • 3.    Serge Lang.微分幾何基礎:Springer,1999
  • 4.    Daniel Huybrechts.復幾何導論:Springer,2005
  • 5.    中原幹夫.幾何,拓撲與物理 第2版:IOP,2003