現代数学の系譜11 ガロア理論を読む14 [転載禁止]©5ch.io
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0152現代数学の系譜11 ガロア理論を読む
2015/07/12(日) 12:24:15.66ID:si4MyG9vhttps://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8E%A5%E6%9D%9F
位相と滑らかな構造
接束には自然な位相(非交和位相ではない)が入り、それ自身多様体になる。TM の次元は M の次元の 2 倍である。
n 次元多様体の各接空間は n 次元ベクトル空間である。U が M の開可縮部分集合であれば、TU から U × Rn への微分同相であって各接空間 TxU から {x} × Rn への線型同型に制限するものが存在する。
しかしながら、多様体として、TM は積多様体 M × Rn に微分同相なわけではない。それが M × Rn の形であるときには、接束は自明である (trivial) という。自明な接束は通常 'compatible な群構造' を伴った多様体に対して起こる。
例えば、多様体がリー群のケース。単位円の接束は自明である、なぜならばそれは(積と自然な微分構造のもとで)リー群であるからだ。
しかしながら自明な接束をもったすべての空間がリー群というのは正しくない。自明な接束をもった多様体を parallelizable と呼ぶ。
多様体が局所的にユークリッド空間でモデルされるのとちょうど同じように、接束は U × Rn 上で局所的にモデルされる、ただし U はユークリッド空間の開部分集合である。
接束はベクトル束(これはそれ自身ファイバー束の特別な種類である)と呼ばれるより一般的な構造の例である。
明示的に書くと、n 次元多様体 M への接束は、変換関数が伴う座標変換のヤコビアンによって与えられる、M 上のランク n のベクトル束として定義できる。
例
別の簡単な例は単位円 S1 である(上の絵を見よ)。円の接束も自明であり S1 × R に同型である。幾何学的には、これは高さ無限の円柱である。
容易に視覚化できる接束は実数直線 R と単位円 S1 の接束だけであり、これらはどちらも自明である。2 次元多様体に対して接束は 4 次元でありしたがって視覚化するのは難しい。
非自明な接束の簡単な例は単位球面 S2 の接束である。この接束はつむじ頭の定理(英語版)によって非自明である。したがって、球面は parallelizable でない。
持ち上げ
M の対象を TM の対象に持ち上げる(英語版)様々な方法がある。例えば、c が M の曲線であれば、c' (c の接線)は TM の曲線である。
対照的に、M についてさらに仮定をしないと(例えばリーマン計量)、余接束への同様のリフトは存在しない。
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