达布定理 (微分几何)

✍ dations ◷ 2025-11-21 09:41:18 #微分系统,辛几何,微分几何中的坐标系,数学定理

达布定理 是数学领域微分几何中关于微分形式的一个定理,部分地推广了弗罗贝尼乌斯定理。它是包括辛几何在内多个领域的基石。这个定理以让·加斯东·达布 命名,他在解 Pfaff 问题 时建立了这个定理。

这个定理的推论之一是任何两个同维数的辛流形是局部辛同胚的。这就是说,任何 2-维辛流形能局部的看作带标准辛形式的线性辛空间 C。应用于切触几何也有类似的结论。

定理准确的陈述如下。 设 θ 是一个 维流形上的 1-形式,使得 dθ 有常秩 。如果任一点都有

那么有一个局部的坐标系 1,...,-, 1, ..., ,在这个坐标系下

d。另一个方面,如果任一点有

那么有一个局部坐标系 1,...,-, 1, ..., 使得

特别的,设 ω 是 =2 维流形 上的一个辛 2-形式。 上任一点 的局部,由 庞加莱引理,总有一个 1-形式 θ 满足 dθ=ω 。进一步 θ 满足达布定理的第一个假设,从而局部存在一个 附近的坐标卡 使得

取外导数便有

坐标卡 称为 附近的达布坐标卡。 流形 能被这样的卡覆盖。

换一种方式叙述,将 R2m 与 Cm 等同起来,令 j = j + i j。如果 φ : → C是一个达布坐标卡,那么 ω 是标准辛形式 ω0 在 C 上的拉回:

这个结论意味着辛几何没有局部不变性:在任何一点附近,总能取一个达布基。这和黎曼几何具有显著的不同,高斯绝妙定理指出曲率是黎曼几何的一个局部不变量。曲率阻碍了将度量局部写成一个平方和。

必须要强调的是,达布定理是说 ω 能在 附近的“整个邻域”写成一个标准形式。黎曼几何中,度量总能在给定一“点”写成一个标准形式,但一般不能在那个点的邻域,除非局部为欧氏空间。

相关

  • 格弥斯托士·卜列东格弥斯托士·卜列东(Γεώργιος Πλήθων Γεμιστός,Georgius Gemistos Plethon 或 Pletho,约1355年-1452年),14世纪后半叶、15世纪初知名的拜占廷著者,柏拉图主
  • 诺夫哥罗德大诺夫哥罗德(Великий Новгород,俄语诺夫哥罗德拉丁字母拼写:Novgorod)是俄罗斯最古老的城市之一,建城于859年,位于俄罗斯西北部,沃尔霍夫河注入伊尔门湖的地方。大
  • 中央球场中央球场(Centre Court)是温布顿网球锦标赛的主要球场之一,也被认为是世界最著名的网球场。中央球场由全英草地网球和门球俱乐部所有,一般全年只有温网的两周比赛期间才会使用该
  • 阿卡迪亚国家公园阿科底亚国家公园(Acadia National Park)是美国缅因州芒特迪瑟特岛为主加上附近诸岛以及本土的史库迪克半岛(英语:Schoodic Peninsula)所组成的一个国家公园。于1919年建立时,名为
  • 甸尼人甸尼族是一支住在加拿大北方温带气候区域和北极地区的原住民,甸尼是由甸(De)和尼(Ne)组成的,分别代表着流动和大地,其对家乡的称呼Denendeh更是指造物主的精神流过的土地,显示出
  • 西安路街道西安路街道,是中华人民共和国四川省成都市金牛区下辖的一个乡镇级行政单位。2019年12月,金牛区调整部分街道行政区划,撤销人民北路街道,将原人民北路街道花牌坊社区、金仙桥社区
  • 玉珊瑚玉珊瑚又称为圣诞果、珊瑚豆、红珊瑚、珊瑚樱、野辣茄、耶路撒冷樱桃,是茄属下的一种植物,原产地为秘鲁和厄瓜多尔。全年开白色花。玉珊瑚由于花期长,因此主要用为观赏植物(果实
  • 波斯尼亚人波斯尼亚人(波斯尼亚语:Bosanci;克罗地亚语:Bosanci;塞尔维亚语:Босанци)是居住在波斯尼亚和黑塞哥维那联邦的人,是波斯尼亚和黑塞哥维那的国民,主要民族是波斯尼亚克人、克罗
  • 戴长乐戴长乐,西汉人,官至太仆。汉宣帝在民间时与戴长乐相知为友,汉宣帝即位后,拔擢为吏,任命为太仆。后被人告发他泄露宣帝即位经过情节,他心疑是光禄勋杨恽所指使,于是上书告杨恽有诽谤
  • 福山透福山透(日语:福山 透/ふくやま とおる ,1948年8月9日-),日本化学家,现任东京大学药学部教授、名古屋大学创药科学研究科特任教授。紫绶褒章表彰。福山教授曾获美国化学会“亚瑟·科