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活動標架法
鎖定
數學上,光滑流形上的標架可以理解為從一點到一點變化的標架。
- 中文名
- 活動標架法
- 分 類
- 數理科學
活動標架法簡介
給定一個這樣的流形M和一個其中的點P,在P點的一個標架表示一個M在P點的切空間的向量空間基底。也就是説,若M維數為n,我們給定n個切向量t1, ...,tn,屬於M在P的切空間,而且線性獨立。在P的某個鄰域U的一個活動標架要求我們給定
- T1, ...,Tn
每個都是定義在U上的向量場,全都假設為作為Q的函數在U中光滑,並且在每一點Q線性無關(為簡單起見假設M處處維數為n)。
用非常一般的術語來講,這樣一個活動標架是廣義相對論中的一個觀測者的要求,在那裏每個從P到附近點的連續對ti的選擇都是平等的。而狹義相對論中,M被取為一個四維的向量空間V。在那種情況下,ti可以簡單的從P平移到其它點Q。
在相對論和黎曼幾何中,最重要的活動標架是正交和單位正交標架,也就是在每一點(單位長度的)互相垂直的向量的有序集。在給定一點P可以通過正交化將任意標架變成正交;事實上,這可以以光滑的方式達到,因而一個活動標架的存在也就隱含了活動正交標架的存在。
[1]
活動標架法特徵
活動標架在M上局部的存在性是很顯然的;但是在M上的全局存在性要求拓撲條件的滿足。例如,當M是一個圓圈,或者是一個環,這樣的標架存在;但是當M是一個二維球時卻不存在。存在一個全局活動標架的流形稱為可平行化的。注意,例如將緯度和經度的單位方向作為地球表面上的活動標架在北極和南極會有問題。
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