レギュラーサブマニフォールド(多様体)上の\(C^\infty\)ベクトルたちフィールド(場)はスーパーマニフォールド(多様体)上のレギュラーサブマニフォールド(多様体)に沿ったベクトルたちフィールド(場)として\(C^\infty\)であることの記述/証明
話題
About: \(C^\infty\)マニフォールド(多様体)
この記事の目次
開始コンテキスト
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意の\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)、その任意のレギュラーサブマニフォールド(多様体)に対して、当該レギュラーサブマニフォールド(多様体)上の任意の\(C^\infty\)ベクトルたちフィールド(場)は当該スーパーマニフォールド(多様体)上の当該レギュラーサブマニフォールド(多様体)に沿ったベクトルたちフィールド(場)として\(C^\infty\)であるという命題の記述および証明を得る。
オリエンテーション
本サイトにてこれまで議論された定義の一覧があります。
本サイトにてこれまで議論された命題の一覧があります。
本体
1: 記述
任意の\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)\(M_1\)、任意のレギュラーサブマニフォールド(多様体)\(M_2 \subseteq M_1\)に対して、任意の\(C^\infty\)ベクトルたちフィールド(場)\(V \in \mathfrak{X} (M_2)\)は\(M_1\)上の\(M_2\)に沿った\(C^\infty\)ベクトルたちフィールド(場)である、つまり、\(\pi_* V \in \Gamma (T M_1\vert M_2)\)、ここで、\(\pi: M_2 \rightarrow M_1\)はインクルージョン(封入)。
2: 証明
\(M_1\)上にあるアダプテッドチャート、\(M_2\)上に対応するアダプティングチャートがある。当該アダプティングチャート上で\(V = V^i \partial_i\)、ここで、\(0 \leq i \leq d_2\)、ここで、\(d_2\)は\(M_2\)のディメンジョン(次元)で\(V^i\)は\(C^\infty\)ファンクション(関数)、任意のベクトルたちフィールド(場)は\(C^\infty\)である、もしも、任意のチャート上におけるそのコンポーネントたちファンクション(関数)が\(C^\infty\)である場合、そしてその場合に限って、という命題によって。当該の、\(M_1\)上の\(M_2\)に沿ったベクトルたちフィールド(場)はプッシュフォワード\(\pi_* V\)であり、当該アダプテッドチャートによって\(\pi_* V = V^i \partial_i + \sum_j 0 \partial_j\)、ここで、\(d_2 + 1 \leq j \leq d_1\)、ここで、\(d_1\)は\(M_1\)のディメンジョン(次元)である。任意の\(C^\infty\)ファンクション(関数)\(f \in C^\infty (M_1)\)に対して、\((\pi_* V) (f) = V^i \partial_i f\)、それは\(M_2\)上の\(C^\infty\)ファンクション(関数)である、それが意味するのは、\(\pi_* V\)は\(M_1\)上の\(M_2\)に沿った\(C^\infty\)ベクトルたちフィールド(場)であるということ、定義によって。