第三百零四章 黎曼流形(流形)_數學心_思兔 
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第三百零四章 黎曼流形(流形)(1 / 1)

是一種用黎曼度量的微分流形。

黎曼流形就是給定了一個光滑的對稱、正定的二階張量場的光滑流形。

給了度量以後,我們就可以像初等幾何學中一樣,測量長度,麵積,體積等量。

流形是一類特殊的連通、豪斯多夫仿緊的拓撲空間,在此空間每一點的鄰近預先建立了坐標係,使得任何兩個局部坐標係間的坐標變換都是連續的。

n維流形的概念在18世紀法國數學家拉格朗日的力學研究中已有萌芽。

19世紀中葉英國數學家凱萊1843、德國數學家格拉斯曼1844,1861、瑞士數學家施勒夫利1852分彆論述了n維歐幾裡得空間理論,把它視為n個實變量的連續統。

1854年德國數學家黎曼在研究微分幾何時用歸納構造法給出一般n維流形的概念n維流形是把無限多個n1維流形按照一維流形方式放在一起而形成的,從此開始流形的拓撲結構及其局部理論的研究。

法國數學家龐加萊在19世紀末把n維流形定義為一種連通的拓撲空間,其中每一點都具有和n維歐氏空間同胚的鄰域被稱為龐加萊流形,從而開辟了組合拓撲學的道路。

對流形的深入研究集中在流形上的微分結構與組合結構的存在性、唯一性問題,微分結構與組合結構的關係,流形的各種意義下的分類等問題,101novel.com世紀50—60年代做出許多重要結果,近幾十年來出現有限維帶邊流形和無限維流形概念。

流形理論在與其他拓撲理論的相互結合發展中也提出許多問題,其研究仍在繼續。

流形上的黎曼度量給定後,我們可以得到一個唯一確定的對稱(即無撓)聯絡,並且它保持黎曼度量。這個聯絡稱為這個黎曼度量的levicivita聯絡。

有了聯絡,我們就可以定義向量場的協變微分和協變導數,從而建立起流形上的微分學。歐氏空間的聯絡就是通常意義上的向量函數的微分。

黎曼度量還誘導出曲率的概念,它反映了流形的彎曲程度。曲率處處為零的流形稱為平坦黎曼流形。歐氏空間就是最常見的平坦流形。

德國數學家高斯最早研究了曲麵上的曲率,發現這種曲率是內蘊的,儘管它的定義式不是內蘊的。

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