Кіріспе
Дифференциалдық геометрияда Эресманның байланысы (француз математигі Шарль Эресманның есімімен аталған, ол осы ұғымды алғаш рет ресми түрде танытты) - бұл кез-келген тегіс талшықтарда мағыналы болатын байланыс ұғымының нұсқасы. Атап айтқанда, ол негізгі талшық бунделінің векторлық бундель құрылымына сүйенбейді, бірақ соған қарамастан сызықтық қосылыстарды ерекше жағдай ретінде қарастыруға болады. Ехресманн байланыстарының тағы бір маңызды ерекше жағдайы - негізгі топтамалардағы негізгі байланыстар, олар негізгі Лай тобының әрекеті бойынша эквивариантты болуы керек.
In differential geometry, an Ehresmann connection (after the French mathematician Charles Ehresmann who first formalized this concept) is a version of the notion of a connection, which makes sense on any smooth fiber bundle. In particular, it does not rely on the possible vector bundle structure of the underlying fiber bundle, but nevertheless, linear connections may be viewed as a special case. Another important special case of Ehresmann connections are principal connections on principal bundles, which are required to be equivariant in the principal Lie group action.
Кіріспе
Дифференциалдық геометриядағы ковариантты туынды - векторлық бульдоның қимасының бағытты туындысын ковариантты түрде алатын сызықтық дифференциалдық оператор. Сонымен қатар, ол вектордың бағытында буманың параллель қимасы туралы түсінікті тұжырымдауға мүмкіндік береді: s қимасы вектор бойымен параллель болады, егер Ковариантты туынды кем дегенде екі нәрсені қамтамасыз етеді: дифференциалдық оператор және әр бағытта параллель болу деген нені білдіреді. Эресманн байланысы дифференциалдық операторды толығымен тастап, әр бағыттағы параллель қималар тұрғысынан байланысты аксиоматикалық түрде анықтайды. Атап айтқанда, Эресманн байланысы талшықты түйіннің жалпы кеңістігіне әрбір тангенстік кеңістіктің векторлық кіші кеңістігін бөліп көрсетеді, оны көлденең кеңістік деп атайды. Егер қима көлденең кеңістікте жатса, онда ол көлденең (яғни параллель) бағыт болып табылады. Бұл жерде біз негізден талшықты түйірге дейінгі функция ретінде қарастырамыз, сондықтан бұл тангенс векторлардың алға жылжыуы. Бұл жай векторлық бундельдерден гөрі әлдеқайда кең құрылымдар класында анықталатын тікелей артықшылыққа ие. Әсіресе, ол жалпы талшықты түйінде жақсы анықталады. Сонымен қатар, ковариантты туындының көптеген ерекшеліктері әлі де сақталған: параллельді тасымалдау, қисықтық және голономия. Сызықтықтан басқа байланыстың жетіспейтін компоненті - коварианстық. Классикалық ковариантты туындыларда коварианттылық туындының а posteriori ерекшелігі болып табылады. Олардың құрылымында Кристоффель символдарының трансформация заңы ковариантты емес деп белгіленеді, содан кейін туындының жалпы коварианттылығы содан туындайды. Эресманн байланысы үшін, талшықтар бунделі талшықтарына әсер ететін Лай тобын енгізу арқылы жалпыланған коварианстық принципті бастапқыдан енгізуге болады. Тиісті шарт - көлденең кеңістіктердің белгілі бір мағынада топтық әрекетке қатысты эквивариантты болуын талап ету. Эресманн байланысының соңғы шегі - оны дифференциалдық форма ретінде көрсетуге болады, бұл байланыс формасының жағдайымен бірдей. Егер топ талшықтармен жұмыс істесе және байланыс тең болса, онда форма да тең болады. Сонымен қатар, байланыс формасы қисықтықты қисықтық формасы ретінде анықтауға мүмкіндік береді.
This has the immediate benefit of being definable on a much broader class of structures than mere vector bundles. In particular, it is well defined on a general fiber bundle. Furthermore, many of the features of the covariant derivative still remain: parallel transport, curvature, and holonomy. The missing ingredient of the connection, apart from linearity, is covariance. With the classical covariant derivatives, covariance is an a posteriori feature of the derivative. In their construction one specifies the transformation law of the Christoffel symbols – which is not covariant – and then general covariance of the derivative follows as a result. For an Ehresmann connection, it is possible to impose a generalized covariance principle from the beginning by introducing a Lie group acting on the fibers of the fiber bundle. The appropriate condition is to require that the horizontal spaces be, in a certain sense, equivariant with respect to the group action. The finishing touch for an Ehresmann connection is that it can be represented as a differential form, in much the same way as the case of a connection form. If the group acts on the fibers and the connection is equivariant, then the form will also be equivariant. Furthermore, the connection form allows for a definition of curvature as a curvature form as well.
Ресми анықтама
Бұл жылтыраған талшық түйіршігі болсын. Бұл V-дің талшығы болып табылады. Бұл субтоп M-дің негізгі кеңістігіне жанасатын каноникалық субкеңістік болмаған кезде де каноникалық түрде анықталады. (Әрине, бұл асимметрия талшық топтамасының анықтамасынан туындайды, ол "тек бір проекция бар", ал өнімде екі болады.)
be the vertical bundle consisting of the vectors "tangent to the fibers" of E, i. e. the fiber of V at is This subbundle of is canonically defined even when there is no canonical subspace tangent to the base space M. (Of course, this asymmetry comes from the very definition of a fiber bundle, which "only has one projection" while a product would have two.)
Көлденең кіші кеңістіктер арқылы анықталу
Эресманн байланысы on - байланыстың көлденең түйіні деп аталатын , тегіс кіші түйіні, ол V-ге толықтырады, өйткені ол тікелей жиынтық ыдырауды анықтайды. Толығырақ, көлденең түйіннің келесі қасиеттері бар. Әр нүкте үшін , - бұл тангенттік кеңістіктің векторлық кіші кеңістігі at , деп аталады. Асылымның көлденең кіші кеңістігі at әр нүкте үшін бірқалыпты түрде байланысты.
In more sophisticated terms, such an assignment of horizontal spaces satisfying these properties corresponds precisely to a smooth section of the jet bundle J1E → E.
Толықтығы
Эресманн байланысы қисықтарды жергілікті деңгейде бірегей көлденең көтерілістерге ие болуға мүмкіндік береді. Толық Эресманн байланысы үшін қисық сызықты бүкіл аймағына көлденең көтеруге болады.
Голономия
Қосылымның жазықтығы горизонталь кеңістіктердің Фробен интеграциялануына сәйкес келеді. Екінші шетте, жоғалмайтын қисықтық байланыстың голономиясының болуын білдіреді.