以三维空间为例。对于平直空间,可以用一个坐标系(
在每一点只存在一个唯一的切
线或者切平面的玩意儿。因此折线之类的东东,即使连续,也不是流形)
采用局域坐标系来描述,此时通常在平直空间中讨论的量
我们既要跟矢量打交道,
还要跟数量或者更一般地,
时我们要考虑一个从矢量到函数的一个映射,
是两个相互对偶的矢量之间才能定义内积(除非对偶矢量等同于矢量自身)
一组正交完备的矢量张成一个空间,
则与之对偶的一组正交完备的对偶矢量张成
的空间,称为对偶空间。
矢量概念可以推广到一般的抽象空间,
比如平方可积的函数空间,
中的泛函,也可以看作|ψ>在
)因此,你不难理解,为什
么四维时空矢量有协变和逆变之分,
指标和逆变指标之间的收缩)对应时空矢量之间的内积。
我们知道,对于三维空间中的坐标函数
在局域坐标系中讨论问题,
总是跟某个量的微分打交道,
因此在现代微分几何中,干脆直接用坐标的偏微分(
)作为基矢量,来对某个矢量进行展开。如果流形上的切空间,是
那么流形上与之对应的余切空间,
)张成的空间。二者是相互对偶的空间。两个空间中
的矢量之间可以定义内积(或者定义张量之间的指标收缩)
,以及它们之间的张量积,
(如同展开一个矢量一样)
将各个分量与对应的张量
基相乘,再相加,才是一个张量整体,才是张量按照张量基展开的表达式。
量,是逆变张量;用逆变基矢(
(原创)漫谈微分几何、多复变函数与代数几何微分几何与伴随
着微分几何的发展而创立的张量分析是掌握广义相对论的基础工具。
相对论的成功,使一向冷僻的微分几何成为数学的中心学科之一。
微分几何的萌芽就诞生了。
的工作才真正使微分几何成为独立学科。
在关于测地学的工作中逐步得出
重要得研究,并对法曲率的计算得出著名的
发表了《分析应用于几何的活页论文》
重要性质用微分方程表示,使得经典微分几何的发展到达一个高峰期。
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