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內蘊切空間


在抽象流形 M 上一點 p 的切空間可以被描述,而無需使用嵌入或座標圖。切空間的元素稱為切向量,而切空間的集合構成了切叢

一種描述是在透過點 p 的光滑路徑上建立等價關係。更精確地說,考慮所有光滑對映 f:I->M,其中 I=(-1,1)f(0)=p。我們說兩個對映 fg 是等價的,如果它們一階一致。也就是說,在點 p 周圍的任何座標圖中,f^'(0)=g^'(0)。如果它們在一個圖中相似,那麼根據鏈式法則,它們在任何其他圖中也相似。一階一致的概念依賴於座標圖,但這不能完全消除,因為這就是流形的定義方式。

另一種方法是首先將向量場定義為光滑函式環 f:M->R導子。然後在點 p 的切向量是向量場的等價類,這些向量場在 p 處一致。也就是說,如果對於每個光滑函式 fXf(p)=Yf(p),則 X∼Y。當然,點 p 的切空間是點 p 的切向量的向量空間。這個版本的唯一缺點是需要座標圖來證明切空間是 n 維向量空間。


另請參閱

鏈式法則, 座標圖, 導子代數, 微分 k-形式, 方向導數, 外代數, 歐幾里得空間, 雅可比矩陣, 李群, 流形, , 切叢, 切空間, 向量場, 速度向量

此條目由 Todd Rowland 貢獻

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請引用為

Rowland, Todd. “內蘊切空間。” 來自 Web 資源,由 Eric W. Weisstein 建立。 https://mathworld.tw/IntrinsicTangentSpace.html

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