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主叢


主叢是纖維叢的一個特例,其中纖維是一個 G。更具體地說,G 通常是一個李群。主叢是一個全空間 E 以及一個到底流形 B滿射 pi:E->B。任何纖維 pi^(-1)(b) 是一個與 G 同構的空間。更具體地說,G 在纖維上自由地作用而沒有不動點,這使得纖維成為一個齊性空間。例如,在圓叢的情況下(即,當 G=S^1={e^(it)} 時),纖維是圓,可以旋轉,儘管沒有特定的點對應於單位元。在每個點附近,可以透過選擇每個纖維中的一個元素作為單位元,在 b in B鄰域之上的纖維中賦予 G結構。然而,除非在平凡叢的情況下,否則纖維不能被賦予全域性群結構。

一個重要的主叢是標架叢,在黎曼流形上。這個叢反映了為切向量提供標準正交基的不同方式。

CircleBundle

考慮球面上所有的單位切向量。這是一個在球面上的主叢 E,其纖維是圓 S^1。每個切向量都投影到其在 S^2 中的基點,給出對映 pi:E->S^2。在 S^2 中的每個點之上,都有一個單位切向量的圓。沒有特定的向量被挑選出來作為單位元,但是旋轉群 S^1 在纖維上自由地作用而沒有不動點。

以類似的方式,任何纖維叢都對應於一個主叢,其中(主叢的)群是(纖維叢的)纖維的同構群。給定一個主叢 pi:E->BG 在空間 F 上的作用(可能是一個群表示),這可以反過來給出相伴纖維叢

主叢的平凡化B 中的開集 U,使得在 U 之上的叢,pi^(-1)(U),可以表示為 U×G,具有群 G 從左側作用的性質。也就是說,g 透過 (b,gh) 作用於 (b,h)。追溯這些定義,不難看出轉移函式的值在 G 中,透過右乘作用於纖維。這樣,G 在纖維上的作用與座標圖無關。


參見

相伴纖維叢, 相伴向量叢, Čech 上同調, 圓叢, 纖維叢, , 齊性空間, 李群, 轉移函式, 向量叢

此條目由 Todd Rowland 貢獻

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請引用為

Rowland, Todd. "主叢." 來自 --一個 Wolfram 網路資源,由 Eric W. Weisstein 建立. https://mathworld.tw/PrincipalBundle.html

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