Дифференциальная геометрия многообразий фигур

2022 Выпуск 53

Назад к списку Скачать статью

Метрики пространства с линейной связностью, не являющейся полусимметрической

DOI
10.5922/0321-4796-2020-53-14
Страницы / Pages
148-160

Аннотация

Хорошо известно построение Леви-Чивиты объекта аф­финной связности (в современной терминологии — линейной связности) по полю невырожденной метрики на гладком многообразии. Обратная задача (построение мет­рики по заданной линейной связности) решается не­од­нозначно, причем метрика может оказаться вы­рож­ден­ной и неопределенной. С одной стороны, две отли­ча­ющиеся знаком метрики строятся очевидно — путем сво­рачивания тензора кривизны с последующим сим­мет­рированием. С другой стороны, метрика Врэн­чану представляет собой двойную свертку произведе­ний ком­понент тензора кручения. В настоящей статье об­рат­ная задача Леви-Чивиты решена иначе с помощью поля объекта связности.

Доказано, что в общем случае, когда линейная связ­ность не является полусимметрической, можно по­стро­ить шесть метрик. В особом случае, когда линейная связ­ность полусимметрична (в частности, без круче­ния), построенные метрики обращаются в нуль.

Исследование проведено на полуголономном глад­ком многообразии с помощью двух продолжений его струк­тур­ных уравнений. Использован способ Лаптева — Лу­мис­те задания связности в главном расслоении и обоб­щения объекта классической проективной связно­сти.

Abstract

It is well-known Levi-Chivita’s construction of object for affine connection (in modern terminology — linear connection) by the field of non-degenerate metric on a smooth manifold. An inverse problem (a construction of metric by given linear connection) is solved ambiguously, besides, the metric may turn out to be degenerate and indefinite. On the one hand, two metrics differing in a sign are obviously build: by curvature tensor contractionwith subsequent symmetrization. Оn the other hand, Vranceanu’s metric is a double contraction of multiplication of a torsion tensor’s components. In this paper Levi-Chivita’s inverse problem is solved in other way using the field of connection object. It is proved that in the general case, when the linear connection is not semi-symmetric, six metrics can be constructed. In the special case, when the linear connection is semi-symmetric (in particular, torsion-free), the constructed metrics vanish. The investigation is done on a semi-holonomic smooth manifold by means of two prolongation its structure equations.

Список литературы

1. Лаптев Г. Ф. Основные инфинитезимальные структуры выс­ших порядков на гладком многообразии // Тр. Геом. семин. / ВИНИТИ. 1966. Т. 1. С. 139—189.

2. Шевченко Ю. И. Оснащения голономных и неголоном­ных гладких многообразий. Калининград, 1998.

3. Номидзу К. Группы Ли и дифференциальная геометрия. М., 1960.

4. Норден А. П. Пространства аффинной связности. 2-е изд., испр. М., 1976.

5. Лаптев Г. Ф. Многообразия, погруженные в обобщенные про­странства // Тр. 4-го Всесоюз. матем. съезда, 1961. Т. 2. Л., 1964. С. 226—233.

6. Евтушик Л. Е., Лумисте Ю. Г., Остиану Н. М., Широков А. П. Дифференциально-геометрические структуры на многообразиях // Проблемы геометрии / ВИНИТИ. М., 1979. Т. 9.

7. Veblen O. Generalized projective geometry // J. Lond. Math. Soc. 1929. Vol. 4. P. 140—160.