2023年11月12日日曜日

409: 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

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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。


参考資料


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