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外部导数


函数的外部导数(f)单式

 df=总和(i)(部分)/(部分x i)dx i
(1)

写在坐标图 (x_1,…,x_n).将函数视为零形式,外部导数线性扩展到所有有差别的k个-表格使用公式

 d(αβ)=dalpha^beta+(-1)^kalpha^dbeta,
(2)

什么时候阿尔法是一个k个-形式以及在哪里 ^ 楔形产品.

a的外部导数k个-表单是一个(k+1)-形式。例如,对于有差别的k个-形式

 ω^1=b_1dx_1+b2dx_2,
(3)

外部导数是

 domega^1=db_1^dx_1+db_2^dx_2。
(4)

同样,考虑

 ω^1=b1(x_1,x_2)dx_1+b2(x1,x2)dx_2。
(5)

然后

圆顶^1=db_1^dx_1+db_2^dx_2
(6)
=((partial_1)/(partial x _1)dx_1+。
(7)

表示外部导数

 Dt=部分/(部分x)^t。
(8)

那么对于0形式t吨,

 (Dt)_mu=(部分)/(部分x^mu),
(9)

对于1表格t吨,

 (Dt)_(munu)=1/2((partial_nu)/(partial x ^ mu)-(partialt_mu)/(partialx ^ nu)),
(10)

对于2表格t吨,

 (Dt)_(ijk)=1/3ε_(ij k)((部分_(23))/(部分x ^1)+,
(11)

哪里ε(ijk)置换张量.

通常情况下d(达尔法)=0.何时达尔法=0,然后阿尔法称为闭合形式.A类顶部尺寸形式始终是关闭形式.何时α=数据然后阿尔法被称为精确形式,所以任何准确的形式也是关闭。示例关闭形式哪一个不是准确的数据eta在圆圈上。θ是一个定义为常数倍数的函数2π,数据eta是一个定义明确的 一种形式,但没有函数外部衍生工具。

外部导数是线性的,与拉回 欧米茄^*属于有差别的k个-表格 欧米茄.那就是,

 df^*(alpha)=f^*(dalpha)。
(12)

因此拉回闭合形式关闭,并且拉回准确的形式是准确的。此外,ade Rham上同调[阿尔法]有一个定义明确的 拉回地图 [f^*(α)].


另请参见

有差别的k个-表格,外部代数,霍奇星星,雅可比(Jacobian),歧管,庞加莱引理,斯托克斯定理,切线束,张索尔,楔形产品

此条目由贡献托德罗兰

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引用如下:

托德·罗兰.“外部衍生产品”。来自数学世界--Wolfram Web资源,创建人埃里克韦斯特因.https://mathworld.wolfram.com/ExteriorDerivative.html

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