拉回丛

✍ dations ◷ 2025-07-23 15:12:45 #纤维丛

数学上,拉回丛(pullback bundle)或导出丛(induced bundle)是纤维丛理论中的常见构造。令 π : → 为以为纤维的纤维丛,并令 : ′ → 为任意连续映射。则,自然地诱导出一个纤维丛 π′ : * → ′,它也以为纤维。大致来讲,只需要说在点的纤维是在点()的纤维就可以了;然后用不交并将所有纤维合起来。

如果要更形式化一些,可以定义

投影映射π′ : * → ′由下式给出

到第二个因子的投影给出了一个映射 f ~ : f E E {\displaystyle {\tilde {f}}\colon f^{*}E\to E} , φ)为一的局部平凡化,则(−1, ψ)是*的局部平凡化,其中

然后,*就是′上以为纤维的纤维丛了。*称为拉回丛或由诱导的丛。映射 f ~ {\displaystyle {\tilde {f}}} 的丛的一个态射。

若丛 → 有结构群 ,其变换函数为,则拉回丛*也有结构群。*中的变换函数为

若 → 是向量丛或主丛则拉回丛*也是同类的丛。在主丛的情况,在*上的作用为

因此,映射 f ~ {\displaystyle {\tilde {f}}} 是右等变的,并定义了一个主丛间的态射。

用范畴论的语言,拉回丛的构造是更一般的范畴拉回的一个例子。因此,它满足相应的泛性质。

丛的拉回是很直接的,所以丛是本质上逆变的。与此形成对比的是,一个层是本质上协变的:其直接的构造是层的直接像。虽然每个丛都有一个截面的层,其变化是相反的。这个分歧在很多领域是一个好处。但是必须注意层的直接像相对于丛而言没有一个闭属性。取层的直接像经常可能导致产生一个不是'丛的截面'类型的新层。

因此,丛的前推的概念虽然不是没有,而且实际上很重要,但这个概念产生的对象可能在一般情况下不是丛。

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