向量叢是 纖維叢 的一個特殊類別,其中 纖維 是一個 向量空間 。從技術上講,還需要更多條件;即,如果
是一個 叢,其 纖維 為
,要成為向量叢,對於
的所有 纖維
都需要具有一致的 向量空間 結構。 一種表達方式是,“平凡化”
是 纖維 到 纖維 的 向量空間 同構。
向量叢是一個 全空間 ,以及到基流形
的 滿射 對映
。 任何 纖維
都 同構於
的 向量空間。
向量叢的一個用途是 向量函式 的推廣。 例如, 維流形的切向量在 座標圖 中的點
處與
同構。 但是與
的同構取決於 座標圖 的選擇。 在
附近,向量場看起來像函式。 為了在整個流形上定義向量場,需要 切叢,它是向量叢的一個特例。
向量叢 的 叢截面 是一個對映
,其投影
是
上的恆等對映。 例如,在 平凡叢
上,截面
對應於函式
,透過
。
在向量叢中的每個點附近,都有一個 平凡化。 與所有 叢 一樣,向量叢的結構是 區域性 平凡 的。 在向量叢的情況下,平凡化之間的 轉移函式 取值於纖維的線性可逆變換。
由於 中的零元素被任何線性變換固定,因此零截面始終存在。 “非平凡截面”是指它不是零截面。
有幾個形容詞可以指定向量叢的屬性。 復向量叢 具有作為 復向量空間 的纖維 。 實向量叢 具有作為實 向量空間 的纖維,這是預設型別的向量叢。 線叢 具有一維纖維。
連續向量叢 是具有 連續 投影對映 的流形
。 光滑向量叢 是具有光滑投影
的光滑流形
。 最後,全純向量叢 是具有 全純 投影
的 複流形
。 在最後一種情況下,纖維必須是復向量空間。 因此,可能存在光滑復向量叢,但不存在全純實向量叢。