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内蕴切空间


在抽象流形 M 上一点 p 的切空间可以被描述,而无需使用嵌入或坐标图。切空间的元素称为切向量,而切空间的集合构成了切丛

一种描述是在通过点 p 的光滑路径上建立等价关系。更精确地说,考虑所有光滑映射 f:I->M,其中 I=(-1,1)f(0)=p。我们说两个映射 fg 是等价的,如果它们一阶一致。也就是说,在点 p 周围的任何坐标图中,f^'(0)=g^'(0)。如果它们在一个图中相似,那么根据链式法则,它们在任何其他图中也相似。一阶一致的概念依赖于坐标图,但这不能完全消除,因为这就是流形的定义方式。

另一种方法是首先将向量场定义为光滑函数环 f:M->R导子。然后在点 p 的切向量是向量场的等价类,这些向量场在 p 处一致。也就是说,如果对于每个光滑函数 fXf(p)=Yf(p),则 X∼Y。当然,点 p 的切空间是点 p 的切向量的向量空间。这个版本的唯一缺点是需要坐标图来证明切空间是 n 维向量空间。


另请参阅

链式法则, 坐标图, 导子代数, 微分 k-形式, 方向导数, 外代数, 欧几里得空间, 雅可比矩阵, 李群, 流形, , 切丛, 切空间, 向量场, 速度向量

此条目由 Todd Rowland 贡献

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请引用为

Rowland, Todd. “内蕴切空间。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/IntrinsicTangentSpace.html

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