ベクトルたちバンドル(束)に対して、チャートトリビアライジングオープンサブセット(開部分集合)のトリビアライゼイションは自然なチャートマップ(写像)をインデュース(誘導)することの記述/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、任意のベクトルたちバンドル(束)に対して、任意のチャートトリビアライジングオープンサブセット(開部分集合)のトリビアライゼイションは自然なチャートマップ(写像)をインデュース(誘導)す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)\(M\)、任意のベクトルたちバンドル(束)\(\pi: E \to M\)、任意のチャートトリビアライジングオープンサブセット(開部分集合)\(U\)、ここで、\((U, \phi)\)は当該チャート、に対して、当該トリビアライゼイション\(\phi': \pi^{-1} (U) \to U \times \mathbb{R}^{d'}\)は自然なチャートマップ(写像)\(\phi'' = (\phi, id) \circ \phi': \pi^{-1} (U) \to U \times \mathbb{R}^{d'} \to \phi (U) \times \mathbb{R}^{d'}\), \(v \mapsto (\phi (\pi (v)), \lambda (\phi' (v)))\)、ここで、\(id\)はアイデンティティマップ(恒等写像)で\(\lambda\)は is the projection from \((U \times \mathbb{R}^{d'})\)から\(\mathbb{R}^{d'}\)へのプロジェクション(射影)、をインデュース(誘導)する。
2: 証明
\((\phi, id): U \times \mathbb{R}^{d'} \to \phi (U) \times \mathbb{R}^{d'}\)は明らかにホメオモーフィック(位相同形写像)である。それは明らかにディフェオモーフィックである。
\(\phi'' = (\phi, id) \circ \phi'\)はディフェオモーフィックである、ディフェオモーフィズムたちのコンポジション(合成)として。
\(\phi (U) \subseteq \mathbb{R}^d\)および\(\phi (U) \times \mathbb{R}^{d'} \subseteq \mathbb{R}^d \times \mathbb{R}^{d'} = \mathbb{R}^{d + d'}\)、\(\mathbb{R}^{d + d'}\)上でオープン(開)。\(\phi'': \pi^{-1} (U) \to \phi (U) \times \mathbb{R}^{d'}\)はディフェオモーフィズムである、\((\pi^{-1} (U), \phi'')\)は\(E\)上のチャートである、任意の\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)に対して、当該マニフォールド(多様体)の任意のオープンサブセット(開部分集合)から対応するディメンンショナル(次元の)ユークリディアン\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)の任意のオープンサブセット(開部分集合)の上への任意のマップ(写像)はチャートマップ(写像)である、もしも、それがディフェオモーフィズムである場合、そしてその場合に限って、という命題によって。
3: 注
\(U\)はチャートトリビアライジングオープンサブセット(開部分集合)でなければならない、単なるトリビアライジングオープンサブセット(開部分集合)ではなく、なぜなら、そうでなければ、\(\phi\)は存在しないだろう。
任意のベクトルたちバンドル(束)に対して、あるチャートトリビアライジングオープンカバー(開被覆)があるという命題によって、当該チャートトリビアライジングオープンカバー(開被覆)を任意のポイント\(p \in M\)上方のチャートを得るの使える。