主題
Search

可積微分理想


微分理想是在流形 M 上光滑形式的中的理想 I。也就是說,它在加法、標量乘法以及與任意形式的楔積下是封閉的。如果每當 alpha in I 時,則 dalpha in I,則理想 I 稱為可積的,其中 d外微分

例如,在 R^3 中,理想

 I={a_1ydx+a_2dx ^ dy+a_3ydx ^ dz+a_4dx ^ dy ^ dz},
(1)

其中 a_i 是任意光滑函式,是可積微分理想。然而,如果第二項是 a_2ydx ^ dy 的形式,那麼理想將不是可積的,因為它不包含 d(ydx)=-dx ^ dy

給定 M 上的可積微分理想 I,如果每個形式 alphaX消失,即 f^*alpha=0,則光滑對映 f:X->M 稱為可積的。在座標中,積分流形求解偏微分方程組。例如,使用上面的 I,從 R^2 中的開集R^2 的對映 f=(f_1,f_2,f_3) 是積分的,如果

 f_2(partialf_1)/(partialx)=0
(2)
 f_2(partialf_1)/(partialy)=0
(3)
 (partialf_1)/(partialx)(partialf_2)/(partialy)-(partialf_1)/(partialy)(partialf_2)/(partialx)=0
(4)
 f_2((partialf_1)/(partialx)(partialf_3)/(partialy)-(partialf_1)/(partialy)(partialf_3)/(partialx))=0.
(5)

相反,任何偏微分方程組都可以表示為射流叢上的可積微分理想。例如,partialf/partialx=gR 上對應於 R^2={(x,f)} 上的 I=<df-gdx>


另請參閱

微分 k-形式, 可積, 射流叢, 偏微分方程, 楔積

此條目由 Todd Rowland 貢獻

使用 探索

請引用為

Rowland, Todd. “可積微分理想。” 來自 Web 資源,由 Eric W. Weisstein 建立。 https://mathworld.tw/IntegrableDifferentialIdeal.html

主題分類