Файл: Хатипов А.Э.-А. Курс проективной геометрии пространств с распадающимся абсолютом учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.07.2024

Просмотров: 97

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 83 -

Дифференцируя (8,20) по и І 9 получим

г<&

где

 

ы .

 

 

 

 

2

 

 

следовательно,

у

. «*

^ ~

 

 

(2,21)

 

~

7,

у

Отсюда следует,что

 

 

есть симметричный тензор

второго ранга. Его компоненты -

коэффициенты первой основ­

ной формы (1,21)

поверхности.

 

 

то можно поло­

Так

как для

точек

поверхности имеем (2 ,2 0 ),

жить

х .* =

і і п ц

,

 

 

 

(3,21)

 

Сс s Cf ,

 

 

 

где Я

 

=

 

в эллиптической метрике между дву­

можно считать углом

мя плоскостями, проходящими через ребро абсолюта.Поэтому

 

di* =. (9,ctu!+•

du.*)

 

следовательно,

 

c k 4 = cL<3 Z;

 

 

 

 

 

 

 

-

 

C 4 .2 I)

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, первая основная форма (1,21) поверхности вырождается.

§ 22. Сопряженные направления-, вторая квадратич­ ная форма поверхности-, асимптотические ли­

нии поверхности

Два направления < ^ и du ъ точке * поверхности называ­ ются сопряженными, если касательная прямая и характеристическая прямая соответствующие этим направлениям, совпадайте

J/oiJUh Л-

td a iü et Чи tnfdt и. djtx

'TIO.CJ AK Ltn. jb%0—

вып.2, IS35.

Труды сем. по вект.и

тенз.анализу,

х)jetti-irCK

 

 


- 84 -

Для того, чтобы два направления были сопряжены друг другу, необходимо и достаточно, чтобы

d X*clи- = о

или

. */»

J S

J J B O .

(1 ,22)

I

t

Введем обозначение

сХ

■*£

и продифференцируем третье равенство группы (8,20).; тогда получим

 

$Lj «= -

Ч у

®

 

(2,22)

Отсюда следует,

что

 

есть симметричный тензор

второго

ранга. Его компоненты - коэффициенты

второйквадра­

тичной формы поверхности:

 

 

(3,22)

 

/7 = Ср

условие

сопряженности

Согласно (2 ,2 2 ),

(1,22) принимает

вид

4

^ * °

 

С1» ,22)

Направление, сопряженное самому себе, называется асимптотическим. Дифференциальное уравнение асимптотических линий поверхности имеет вид

(5,22)

В каждой точке поверхности имеется два асимптотических направления, которые могут быть действительными, комплексносопряженными или совпадающими.

§

23.

Основные уравнения

Точки

* ,“ » *■! ,С С К образуют тетраэдр, относи­

тельно

которого можно найти координаты любой точки простран­


ства. Так, для

 

-

85 -

имеем разложение

 

 

точки

 

*

С Ѵ з >

 

 

X л « & “■ * ‘ * A ij х Ѵ Л у Л * .

(8 ,2 0 ),

Свертывая

(1,23)

с

 

 

»согласно (2 ,2 0 ),

(4 ,2 0 ),

(2,21) , получим

/

 

V

(3 ,2 0 ),(5 ,2 0 ),

(2 ,2 2 ), получим

а свертывая с и* , согласно

Итак,

V

= G*liУ

уV

=-

ft*

¥s C' iLi X

*

• (2,23)

Введем

обозначение J

-

~ъ и?

 

 

 

и представим

 

у

в виде

линейной комбинаадда

 

 

 

«*<,• =

rLj

 

 

 

 

с ѵ

з ) .

•Свертывал (3,23)с ^ »согласно (5,20) * (9,2<3), «<вяу-

чим

C t/- =cc,;:SC

или, согласно (5,20)

Ч= " ^ ‘ ^ 7 *

Ниже мы получим другое выражение теяз-снра

Свертывая (3,23) с

х*

, согласно (3,20) и ^ Й #2^>), иелу-

чим

«3 ij

X

и так как из .второго равенства группы (.3,20) сяеяуеіг,адм>

то, согласно

(2,22) , имеем

^Lj - ^ j

И т ( ^ Х ѵ

 

л л/

jUK+6{j -Учс •

Назовем 12,23) и (5,23) основными уравнения«» иидае^кно-


- 86 -

 

этих уравнений опреде­

сги. Коэффициенты

и.',ии.1

 

ляют в многообразии

Qj

геометрии аффинной связ­

 

две

ности без

кручения. Назовем эти

внутренние геометрии по­

верхности

геометриями І- г о и 2-го рода.

Вводя

символы ковариентного

дифференцирования І-го и

2-го рода

(§ Іб ):

 

 

ѵ ; г ; I S -

 

vj

V u f

-

Г* Ъ .

в виде

перепишем основные

уравнения

(2,23) и (5,23)

 

 

 

 

Scj'OO ,

(6,23)

J

 

«d

K

а

у

Мы видели

^ ij

U- +

 

>*■ ’

(7,23)

13),

что

в бинарной области

два любых

антисимметричных тензора второго ранга отличаются только скалярным множителем. Выберем поэтому среди всех антисим­ метричных тензоров второго ранга следующий:

Г Ѵ х ? * * ) ,

(8,23)

который назовем альтернатором (Норден). Определим взаим­

ный ему антисимметричный тензор

(контравариантный аль­

тернатор) тождеством

 

éQ (j

Альтернаторами icj и £ ■ будем пользоваться для "поднятия" и "опускания" индексов, определяя эти операции,

как в §

13.

 

 

 

 

 

 

 

Тензор кривизны Внутренней геометрии поверхности, опре­

деляемой коэффициентами

G y

, будучи антисимметричным

по индексам

i> j,

может быть представлен

в следующем виде

( § 1 3 ) :

,

е

=

11

iij

о*

е

пг

 

 

 

 

 

 

 

(9,23)

откуда

(10,23)


Pj*.- тензор

-

87 -

 

 

*■ ', «• •

 

c d

многообразия.

 

Отметим также соотношение (§ 13)

 

( П ,2 3 )

 

Ы

Ѵк *

ОЫ.

 

 

Получим теперь

Ѵ

/~р к

 

 

 

К - < Ѵ^

 

разложение “ W

:

 

0 2 ,2 3 )

X i к= S“

с «.<

+ р сх *

 

Свертыввя это

»согласно

(3,20) и (5 ,2 0 ), получим

Рі-о,

а свертывая с х *,согласно (2^20), (4,20) и ( 8 ,2 0 ),получим

так

как, согласно х(4,20),

= О .

(13,23)

 

 

[

 

 

 

 

Свертывая, наконец, (12,23) с *•* , согласно (4,20) и

(2 ,2 1 ), получим

(4,21),

 

 

 

или, согласно

 

 

 

следовательно,

i s / 1 =

0.

 

 

Отсюда имеем

 

 

(14,23)

следовательно,

s /=

у

" ’

s ; %

- ^ L ^ -

.

откуда,- согласно (б , 13),имеем

вводя обозначение

где

(Г - скалярный множитель. Поэтому

из

 

ѵ с =

<?Ч-,

 

(14,23) получим