ファイナイト(有限)ディメンショナル(次元)リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)に対するカノニカル(自然な)\(C^\infty\)アトラスの定義
話題
About: ベクトルたちスペース(空間)
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
- 読者は、%フィールド(体)名%ベクトルたちスペース(空間)の定義を知っている。
- 読者は、ファイナイト(有限)次元リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)に対するカノニカル(自然な)トポロジーの定義を知っている。
- 読者は、\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)の定義を知っている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、ファイナイト(有限)ディメンショナル(次元)リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)に対するカノニカル(自然な)\(C^\infty\)アトラスの定義を得る。
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たちの一覧があります。
本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。
本体
1: 構造化された記述
ここに'構造化された記述'のルールたちがある。
エンティティ(実体)たち:
\( V\): \(\in \{\text{ 全ての }d\text{ -ディメンショナル(次元)リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)たち }\}\)
\( \{b_1, ..., b_d\}\): \(\subseteq V\), \(\in \{V\text{ の全てのベーシス(基底)たち }\}\)
\( \mathbb{R}^d\): \(= \text{ ユークリディアントポロジカルスペース(空間) }\)
\( f\): \(: V \to \mathbb{R}^d\), \(v \mapsto (v^1, ..., v^d)\)で、\(v = v^j b_j\)を満たすもの
\( O\): \(= \{U \subseteq V \vert f (U) \in \mathbb{R}^d\text{ のトポロジー }\}\)
\( (V, f)\): \(\in \{V\text{ に対する全てのチャートたち }\}\)
\(*A\): \(= \text{ マキシマル(最大) }C^\infty \text{ アトラスで } (V, f)\text{ にコンパチブル(互換)なもの }\)
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コンディションたち:
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\(A\)は\(\{b_1, ..., b_d\}\)の選択には依存しない、なぜなら、別の\(\{b'_1, ..., b'_d\}\)および対応する\(f': V \to \mathbb{R}^d\)に対して、チャートたちトランジション(遷移)マップ(写像)たち\(f \circ f'^{-1}: \mathbb{R}^d \to \mathbb{R}^d\)および\(f' \circ f^{-1}: \mathbb{R}^d \to \mathbb{R}^d\)は\(C^\infty\)である: \(f \circ f'^{-1}\)はあるノンシンギュラー(非特異)マトリックス(行列)でもってリニア(線形)であり、\(f' \circ f^{-1}\)はそのインバース(逆)である。
2: 自然言語記述
任意の\(d\)-ディメンショナル(次元)リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)\(V\)、任意のベーシス(基底)\(\{b_1, ..., b_d\} \subseteq V\)、ユークリディアントポロジカルスペース(空間)\(\mathbb{R}^d\)、以下を満たすマップ(写像)\(f: V \to \mathbb{R}^d\), \(v \mapsto (v^1, ..., v^d)\)、つまり、\(v = v^j b_j\)、チャート\((V, f)\)に対して、\((V, f)\)にコンパチブル(互換)なマキシマル(最大)\(C^\infty\)アトラス
3: 注
\(V\)で\(O\)を持ったものは、明らかにハウスドルフ、セカンドカウンタブル(可算)、ローカルにトポロジカルユークリディアントポロジカルスペース(空間)であるから、\(V\)で\(O\)および\(A\)を持ったものは\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)である。