Subbundle und Definition von Differentialformen
Ich lese John Lees Einführung in Smooth Manifolds und bin in der Definition des Bundles stecken geblieben $\Lambda^kT^*M$.
Lassen $M$ sei ein $n$ dimensionale glatte Mannigfaltigkeit, $\Lambda^k(T^*_pM)$ sei der $\frac{n!}{k!(n-k)!}$ dimensionaler Unterraum des Tensorprodukts $T^k(T^*_pM)$, dann definiert man $\Lambda^kT^*M:=\bigsqcup_{p\in M}\Lambda^k(T^*_pM)$. Aufgrund von John Lees Lemma 10.32 muss ich finden$\frac{n!}{k!(n-k)!}$ lokale Abschnitte $\sigma_i:U\to T^kT^*M$ des Tensorbündels $T^kT^*M$ auf einer offenen Nachbarschaft $U\subset M$ von $p$, so dass $\{\sigma_i(q)\}\subset\Lambda^k(T^*_qM)$ ist eine Basis des Vektorraums für jeden $q\in U$. Dann$\Lambda^kT^*M$ ist ein Subbundle von $T^kT^*M$ durch das Lemma.
Hier ist meine Frage: Wie finde ich diese lokalen Abschnitte? Kann ich nur behaupten, dass es sich um diejenigen handelt, die einen Punkt der Mannigfaltigkeit einem alternierenden Tensor zuordnen?
Antworten
Es ist notwendig zu argumentieren, dass solche Abschnitte tatsächlich existieren, beispielsweise indem man sie konstruiert.
Wählen $U$ in einem einzelnen Koordinatendiagramm enthalten, die Standardauswahl des lokalen Rahmens mit Indizes $1\le i_1<i_2<\cdots<i_k\le n$ ist das antisymmetrisierte Produkt der Koordinate $1$-Formen. $$ dx^{i_1}\wedge\dots\wedge dx^{i_k}:=\sum_{\pi\in S_k}\operatorname{sgn}(\pi)dx^{i_{\pi(1)}}\otimes\dots\otimes dx^{i_{\pi(k)}} $$ Wo $S_k$ ist die Menge der Permutationen von $\{1,\cdots,k\}$ und $\operatorname{sgn}$bezeichnet das Vorzeichen einer Permutation. Man kann überprüfen, ob diese glatt sind$T^kT^*M$ und span $\Lambda^kT^*M$.