ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПЕРЕНЕСЕНИЕ

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПЕРЕНЕСЕНИЕ

изоморфизм слоев над концами х 0 и x1 кусочно гладкой кривой L(x0, x1).базы Мгладкого расслоенного пространства Е, определяемый нек-рой заданной в Е связностью;. в частности, линейный изоморфизм касательных пространств Т Х0 (М). и TX1(M), определяемый вдоль кривой нек-рой заданной на М аффинной связностью. Развитие понятия П. п. началось с обычного параллелизма на евклидовой плоскости Е 2, для к-рой Ф. Миндинг (F. Minding, 1837) указал возможность обобщить ее на случай поверхности Мв Е 3 с помощью введенного им понятия развертывания кривой на плоскость Е 2. Это указание Миндинга послужило отправным пунктом для Т. Леви-Чивита [1], к-рый, оформляя аналитически П. п. касательного вектора на поверхности, обнаружил зависимость его только от метрики поверхности и на этой основе обобщил его сразу на случай n-мерного риманова пространства (см. Леви-Чивита связность). Г. Вейль [2] положил понятие П. и. касательного вектора в основу определения аффинной связности на гладком многообразии М. Дальнейшие обобщения итого понятия связаны с развитием общей теории связностей.

Пусть на гладком многообразии Мзадана аффинная связность с помощью матрицы локальных форм связности:


Говорят, что вектор получен параллельным перенесением из вектора вдоль гладкой кривой , если на Lсуществует гладкое векторное ноле X, соединяющее Х 0 и Х 1, такое, что , где Y- псле касательного вектора кривой L,a - ковариантная производная поля Xотносительно Y, определяемая формулой


Таким образом, координаты поля Xдолжны удовлетворять вдоль Lсистеме дифференциальных уравнений

Из линейности этой системы следует, что П. п. вдоль Lопределяет нек-рый изоморфизм между и . П. п. вдоль кусочно гладкой кривой определяется как суперпозиция П. п. вдоль ее гладких кусков.

Автоморфизмы пространства , определяемые П. п. вдоль замкнутых кусочно гладких кривых , образуют линейную голономии группу; при этом и всегда сопряжены между собой. Если дискретна, т. е. ее компонента единицы одноэлементна, то говорят об аффинной связности с (локальным) абсолютным параллелизмом векторов, или о (локально) плоской связности. Тогда П. п. при любых x0 и x1 не зависит от выбора линии из одного класса гомотопии; для этого необходимо и достаточно равенство нулю тензора кривизны связности.

На основе П. п. вектора определяется П. п. ковектора и, вообще, тензора. Говорят, что поле ковектора на Lсовершает параллельное перенесение, если для любого векторного поля Xна L, совершающего П. п., функция постоянна вдоль L. Вообще, говорят, что поле тензора Т, напр. типа (2, 1), совершает параллельное перенесение вдоль L, если для любых X, Y и Э, совершающих П. п., функция постоянна вдоль L. Для этого необходимо и достаточно, чтобы компоненты удовлетворяли вдоль Lсистеме дифференциальных уравнений


После введения Э. Картавом [3] пространств проективной и конформной связностей в 1920-х гг. и общей концепции связности на многообразии понятие П. п. получило более общее содержание. В наиболее общем смысле оно понимается теперь при рассмотрении связностей в главных расслоенных пространствах или присоединенных к ним пространствах. Существует способ определения самого понятия связности с помощью понятия П. п., к-рое тогда определяется аксиоматически. Связность, однако, может быть задана горизонтальным распределением или нек-рым другим эквивалентным способом, напр. связности формой. Тогда для каждой кривой L(x0, x1).базы Мопределяются ее горизонтальные поднятия как интегральные кривые горизонтального распределения над L. П. п. наз. тогда отображение, к-рое концам этих понятий в слое над x1 ставит в соответствие их другие концы в слое над х 0. Аналогично определяются понятия группы голономии и (локально) плоской связности; последняя также характеризуется равенством нулю кривизны формы.

Лит.:[1] Levi-Civita Т., "Rend. Circolo mat. Palermo", 1917, t. 42, p. 173-205; [2] Weyl H., Raum, Zeit, Materie, 5 Aufl., В., 1923; [3] С a r t a n E., "Acta math.", 1926, t. 48, p. 1-42; [4] Номидзу К., Группы Ли и дифференциальная геометрия, пер. с англ., М., I960; [5] Рашевский П. К., Риманова геометрия и тензорный анализ, 3 изд., М., 1967.

Ю. Г. Лумисте.



Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1977—1985.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Полезное


Смотреть что такое "ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПЕРЕНЕСЕНИЕ" в других словарях:

  • Параллельное перенесение — вектора по замкнутому контуру на сфере. Угол пропорционален …   Википедия

  • Параллельное перенесение —         обобщение понятия параллельного переноса (См. Параллельный перенос) на пространства более сложной структуры, чем евклидовы (например, так называемые пространства афинной связности и, в частности, римановы пространства (См. Риманово… …   Большая советская энциклопедия

  • Группа голономии — Параллельное перенесение вектора по замкнутому контуру на сфере. Угол α пропорционален площади внутри контура. Параллельное перенесение изоморфизм слоёв над концами кусочно гладкой кривой базы гладкого расслоения , определяемый некоторой заданной …   Википедия

  • Риманова геометрия —         многомерное обобщение геометрии на поверхности, представляющее собой теорию римановых пространств, т. е. таких пространств, где в малых областях приближённо имеет место евклидова геометрия (с точностью до малых высшего порядка… …   Большая советская энциклопедия

  • ЛИНЕЙНАЯ СВЯЗНОСТЬ — 1) Л. с. на дифференцируемом многообразии М диф ференциально геометрич. структура на М, связанная с аффинной связностью на М. В каждой аффинной связности определяется параллельное перенесение вектора, позволяющее для каждой кривой L( х 0, x1).в… …   Математическая энциклопедия

  • Связность —         понятие дифференциальной геометрии, возникшее в связи с понятием параллельного перенесения (См. Параллельное перенесение). С. определённый тип связей (сопоставлений) геометрических образов, относящихся к различным точкам рассматриваемого… …   Большая советская энциклопедия

  • АФФИННАЯ СВЯЗНОСТЬ — дифференциально геометрическая структура на гладком многообразии М, специальный вид связности на многообразии, когда приклеенное к Мгладкое расслоенное пространство имеет типовым слоем аффинное пространство размерности . Структурой такого Ек… …   Математическая энциклопедия

  • КОВАРИАНТНАЯ ПРОИЗВОДНАЯ — обобщение понятия производной для полей различных геометрических объектов на многообразиях векторов, тензоров, форм и т. д. Это линейный оператор С X, действующий на модуле тензорных полей данной валентности и определяемый по векторному полю Xна… …   Математическая энциклопедия

  • КОВАРИАНТНОЕ ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ — абсолютное дифференцирование, операция, инвариантным образом определяющая понятия производной и дифференциала для полей геометрич. объектов на многообразиях векторов, тензоров, форм и т. д. Основные понятия теории К. д. (под названием абсолютное… …   Математическая энциклопедия

  • МЕТРИЧЕСКАЯ СВЯЗНОСТЬ — линейная связность в векторном расслоении я : ХЮ В, снабженном билинейной метрикой в слоях, при к рой параллельное перенесение вдоль произвольно кусочно гладкой линии в Всохраняет метрику, т. е. скалярное произведение векторов остается постоянным …   Математическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»