Файл: Щербаков, Р. Н. Основы метода внешних форм и линейчатой дифференциальной геометрии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 1

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

нов, первое же является линейной комбинацией трех следу­

ющих. Поэтому iV =

15— 8 = 7 = Q.

Итак, изотропные комплексы определяются с произволом

двух функций двух

аргументов.

§ 14. Некоторые частные классы комплексов

Мы уже рассмотрели два класса комплексов, характе­ ризующиеся обращением в нуль инвариантов, являющихся коэффициентами деривационных формул канонического ре­

пера:

специальные

 

комплексы

т)2 =

0

и

полуспециальные

?з =

 

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

комплексы\. = 0, которые

 

 

 

 

 

 

В § 5 мы выделили

характери­

зовались тем,

что

их

бицилиндрические

конгруэнции

«)| = 0

голономны. Нетрудно видеть, что и

 

боковая

цилиндричес­

кая

 

конгруэнция

ю3

= 0

в

таком

 

комплексе

голокомна.

В самом

деле

в

силу

того,

что

Dw\

 

=

[со^ю^],

получается,

что

 

[Du)J,

cu3] =

с, [ш1 и>1 ш3 ].

Из

 

геометрического

 

значе­

ния

 

$| (см. §3>

следует,

что

цилиндры

комплекса

 

=

0

являются

плоскостями. Из (47) следует, что аффинный

центр

любого

луча

такого

 

комплекса —несобственный,

что

согла­

суется

с

тем,

что

в

силу

(215)

один

из

инфлекционных

центров—несобственный.

В

силу

(46)

основной

 

цилиндро­

ид

совпадает

с

цилиндром

(выродившимся

в

плоскость),

который

в

силу

(172)

становится

 

также

асимптотическим

торсом. Понятно,

что

комплексы

= 0

должны играть

важ­

ную

роль

в

аффинной

теории комплексов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплекс

?з =

0

 

можно

характеризовать

тем,

 

что

его

цилиндр имеет геометрическое место центров лучей

своей

ортогональной траекторией. В самом

 

деле

в силу

(33)

 

толь­

ко

при

$з =

0

будет

 

(а>)ш з ,,ш 2 = 0

_j_

е3.

 

что

центральный

 

Комплекс

V),

=

0

характеризуется

тем,

регулюс

(см.

32))

является

цилиндроидом.

В

силу

(46)

он

совпадает

с

 

основным

цилиндроидом,

а

аффинный

центр

совпадает

с

центром

луча. В силу

(172)

цилиндр

и>\

=

(ujj = 0

и основной цилиндроид вторично сопряжены.

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплекс

% = 0

характеризуется

 

тем,

что

центральный

регулюс является

 

бинормальным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплекс

^ =

0

характеризуется

тем, что

его

централь­

ный торс (см. (23)) вырождается в

 

плоскость,

а

также

тем,

что

этот торс вторично сопряжен

с

 

цилиндром:

 

 

 

 

 

 

 

В силу

(16)

комплексы

£3 =

0

и

 

С, = 0

можно

 

характе­

ризовать еще

и тем,

что отношение

 

двух

инвариантов

рав­

но

кривизне

 

комплекса: в

первом

случае

 

=

т}2)

во вто­

ром

&3 : \ х

=

 

г12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

223


Рассмотрим

комплекс

С3 : d = rl2, что равносильно нату­

ральному

уравнению >]2

Ct = 0- Из (72) видно,

что

он

характеризуется

тем, что основной торс является

асимпто­

тическим. Из (215)

видно, что центр

луча

только

для это­

го комплекса (и для специального т]2 ==0)

является

инфлек-

ционным

центром.

Наконец, из (28) видим, что

кручение

 

 

 

 

1

 

 

 

 

центральной кривой равно — .

 

 

 

 

Если же потребовать

% : •»), ~q->,

т. е. рассмотреть

комп­

лекс 7,, т]2 Y J 3

О, то в нем в силу

(172) центральный

торс

и центральный

регулюс

вторично сопряжены, а в силу (2\5)

инфлекционные

центры

расположены так, что их абсцис­

сы tt относительно

центра г связаны

соотношением:

 

U t2 t3 + tx t2 ti + tx t3 U + t, t 3 t t = 0.

Каждый из указанных здесь классов комплексов (кроме специального) определяется с произволом двух функций двух аргументов, в чем можно убедиться так же, как мы это сделали для комплекса С3 = 0 в предыдущем параграфе.

Отметим ещё, что линейный комплекс можно характери­ зовать натуральными уравнениями

^1 = ГИ = Ъ ^1—^3 = Ъ ~П2 ^3 = ^22 + 2У]2 С, = 0,

обеспечивающими обращение в тождество уравнения (71) соприкасающегося комплекса при \ = — d-

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

1. Б у р б а к и Н .

Э л е м е н т ы м а т е м а т и к и . А л г е б р а .

А л г е б р а и ч е с к и е

с т р у к т у р ы . Л и н е й н а я

и п о л и л и н е й н а я а л г е б р а . М . , 1962.

 

2. В

а г н е р В . В . Д и ф ф е р е н ц и а л ь н а я г е о м е т р и я н е г о л о н о м н ы х много ­

о б р а з и й .

V I I I м е ж д у н а р о д н ы й к о н к у р с на с о и с к а н и е п р е м и й им . Л о б а ч е в ­

ского .

К а з а н ь ,

1940, 195—262; Т р у д ы с е м и н а р а по в е к т о р н о м у и т е н з о р н о м у

а н а л и

з у , 2—3,

1935, 269—318.

3. В а с е н и н В . В., Щ е р б а к о в Р . Н . О с и с т е м а х к в а д р а т и ч н ы х в н е ш н и х д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы х у р а в н е н и й С и б и р с к и й м а т е м . ж., 12, № 3, 1971, 491—496.

4. В а с и л ь е в А. М . Д и ф ф е р е н ц и а л ь н а я а л г е б р а ка к а п п а р а т д и ф ­ ф е р е н ц и а л ь н о й г е о м е т р и и . Т р у д ы г е о м е т р и ч е с к о г о с е м и н а р а В И Н И Т И , 1, 1966, 33—62.

5. В а с и л ь е в А. М . И н в о л ю т и в н ы е д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы е а л г е б р ы , Си ­ бирский м а т е м . ж., 9, № 4, 1968, 757—772.

6. Г е й д е л ь м а н Р . М . Д и ф ф е р е н ц и а л ь н а я г е о м е т р и я семейст в п о д ­ п р о с т р а н с т в в м н о г о м е р н ы х о д н о р о д н ы х п р о с т р а н с т в а х . И т о г и н а у к и . Ал ­ г е б р а . Т о п о л о г и я . Г е о м е т р и я . 1965, М., 1967, 323—374.

7. Г е о р г и е в Г. З а м е ч а н и я в с в я з и с К а р т а н о в с к о й т е о р и е й п о д в и ж ­ ного р е п е р а и с ее н е к о т о р ы м и п р и л о ж е н и я м и . A n . stiint. U n i v . Iasi, 13, sec. Ia, 1967, 329—348.

224


8. К а г а н

В. Ф. О с н о в ы

теории

поверхностей

в

тензорно м

и з л о ж е н и и ,

i , 2. М , — Л , 1948.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

К а р т а н

Э.

 

В н е ш н и е д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы е

системы

и

их

геометриче­

с к и е п р и л о ж е н и я . М., 1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

К а р т

а н

 

Э.

Теори я

 

конечных

 

н е п р е р ы в н ы х

 

групп

 

и

д и ф ф е р е н ­

ц и а л ь н а я

геометрия,

и з л о ж е н н ы е

м е т о д о м

п о д в и ж н о г о

репера . М., 1963.

 

11.

К о в а н ц о в

 

Н . И . Теори я комплексов . Киев, 1963.

 

 

 

 

 

 

 

12.

Л а п т е в

 

Г. Ф.

Д и ф ф е р е н ц и а л ь н а я геометрия

п о г р у ж е н н ы х

много­

о б р а з и й . Т р у д ы

М о с к о в с к о г о

мат . о б щ - в а ,

2,

1953,

275—382.

 

 

 

 

 

 

 

13.

Л а п т е в

Г. Ф .

О с н о в н ы е и н ф и н и т е з и м а л ь н ы е

с т р у к т у р ы

в ы с ш и х

п о р я д к о в

на

 

г л а д к о м

многообразии .

 

Т р у д ы

геометрического

с е м и н а р а

В И Н И Т И ,

1, 1966,

139—189.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

Л а п т е в

Г . Ф .

С т р у к т у р н ы е

у р а в н е н и я

 

главного

 

расслоенного

м н о г о о б р а з и я . Т р у д ы геометрического

семинар а

В И Н И Т И ,

2, 1969,

161—178.

15.

О с т и

а н у

Н . М. О

 

к а н о н и з а ц и и

репера

п о г р у ж е н н о г о

многообра ­

з и я . Rev. roumaine

math,

pures et appl., 7, №

2,

1962,

231—240.

 

 

 

 

16.

П л у ж н и к о в

И . С.

 

Л и н е й ч а т ы е

поверхности

и

метод ы их

иссле­

д о в а н и я . М.,

1964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

Р а х у л а

М . О. О б о д н о м

аспекте

неголономной

геометрии .

Ученые

з а п и с к и Т а р т у с с к о г о

ун-та, 129, 1962, 23—36.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

Р а ш е в с к и й

П

К.

 

Т е н з о р н а я

д и ф ф е р е н ц и а л ь н а я

геометрия .

В сб.: « М а т е м а т и к а

 

в С С С Р

 

з а 30 лет» . М , — Л . ,

1948.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

С и н ц о в

 

Д .

М.

Р а б о т ы

по неголономной

 

геометрии .

 

Киев,

1972.

20.

Ф а в а р

Ж -

 

К у р с

л о к а л ь н о й д и ф ф е р е н ц и а л ь н о й

геометрии. М . , 1960.

21.

Ф и н и к о в

 

С П .

М е т о д внешних

ф о р м К а р т а н а

в

д и ф ф е р е н ц и ­

а л ь н о й

геометрии . М . — Л . ,

1948.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

Ф и н и к о в С. П . Т е о р и я

конгруэнции . М . — Л . ,

1950.

 

 

 

 

 

 

23.

Ф и н и к о в

С. П .

Т е о р и я

па р

конгруэнции . М.,

1956.

 

 

 

 

 

 

24.

Ц ы п к и

н

М . Е.

Д и ф ф е р е н ц и а л ь н а я

геометрия

комплекса

п р я м ы х .

У ч -зап. К а з а н с к о г о

 

ун - та, 114, №

2,

1954,

89—107.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25.

Ш е в а л л е К .

Т е о р и я

групп

Л и . М.,

1948—1958.

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

Щ е р б а к о в Р . Н.

 

Л и н е й ч а т а я

д и ф ф е р е н ц и а л ь н а я

геометрия

т р е х ,

мерного п р о с т р а н с т в а .

И т о г и

н а у к и .

Алгебра .

Г е о м е т р и я .

Топология .

1965,

М „ 1967, 265—321.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щ е р б а к о в

Р . Н .

О б и с с л е д о в а н и я х

по д и ф ф е р е н ц и а л ь н о й

геометрии,

в ы п о л н е н н ы х в Томске . И т о г и

и с с л е д о в а н и й

по

м а т е м а т и к е

и механике

за

50 лет . Томск ,

1968,

71—79.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

К о в а н ц о в

 

Н . И . Н е с к о л ь к о

аспектов

в

 

геометрии

 

неголономных

п о в е р х н о с т е й .

A n a l ,

stiint. univ. Iasi, sec.

Ia,

16, 1970,

63—95.

 

 

 

 

 

28.

A n t o m a r i

 

X. Application

de

la

methode

cinematique

a

l'etude

des

proprietes

des

 

surfaces

reglees.

 

Paris,

 

1894.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.

B i a n c h i

L . Vorlesungen

 

iiber

Differentialgeometrie.

 

Leipzig,

1910.

30.

В r a u n e r

H .

Neuere

Untersuchungen

iiber

windschiefe

Flachen.

Jahresber.

Dtsch.

M a t h .

Ver., 1967, 70, 2,

61—85.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31. D o b r e s c u

 

A .

Asupra

suprafetelor

neolonome.

Lucrarile

consfat.

geom. diferent. 1955, Timisoara, 1956, 169—188.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32.

G h e o r g h i e v

G h . Despre

descompunerea

 

unui

complex

in

congru-

ente remarkabile

 

de

drepte.

 

An .

stiint

Univ .

Iasi,

sec.

1.

1,

 

1955,

53—68.

33.

G h e o r g h i e v

G h .

Observatii

asupra metodei

reperului

mobil . An .

stiint .

U n i v .

Iasi.,

sec.

la,

12,

1966,

85—118.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34.

G h e o r g h i e v

G h.,

P о p a I . Sur

la

methode

du

 

« r e p e r a g e »

et

la

theorie

des

varites

 

« e q u i p a r m e t r i q u e s » .

C.

R. Asad.

Sc.

Paris, ser.

A, 263,

1966, 9) I<914.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G h e o r g h i e v

 

Gh.

Sur

 

la methode

du

repere

mobile. И з в . Мат . ин-т

Б ъ л г . А Н , 11,

1970,

17—25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35.

G h е о г g h i u

G h.

 

Asupra

varietatilor

neolonome.

Lucrarile

stiint.

Inst. ped. Timisoara,

I960

(1961),

75—84.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. З а к а з 6667.

225

 


36.

H a i m o v i c i M . Sur

1'integration

des

systemes

differentilles

exteri-

eurs. A n a l i

di

Matem . pura

ed appl., 60,

1962,

285—363.

 

 

 

 

 

 

37.

K r u p p a

E. Analytische

und

konstruktive

Differentialgeometrie. Wien,

1957.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38.

О g u r a

K.

On the

differential

geometrie

 

of

a line

congruence.

Sc.

rep. Tohoku univ., 5, 1916,

107—120.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39.

S l e b o d z i n s k i

W .

Formes exterieures

et leurs

applications,

I , I I .

Warszawa,

1954,

1963.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40.

S v e c

A .

Projektive

differential

Geometry

of

line

Congruences.

Pra­

gue, 1965.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41. S v e c

A . Catran's

Method of

Specialization

 

of

Frames.

Ч е х о с л о в а ц к и й

м а т е м . ж . ,

16(91),

1966,

552—599.

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42.

S v о b о d a

H a v e l

V . ,

К о 1 a r I . La

methode du

reperage

des

systemes de sous-varietes.

Comm . math.

univ. Carolinae,

5,

1964,

183—201.

 

 

V

V

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

V

V

 

 

 

V

K o l a r

J.

Jziti

Cartanovych

metod

ke

studiu

 

obecne

site

krivek

na

plose

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

v

 

 

 

 

 

v trojrozmernem

projektivni m

prostoru.

Rozpr.

 

C S A V .

Rada

M P V

 

77,5,

1967,

1—66.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43.

V r a n c e a n u G h .

 

Opera matematica.

V o l . I . Bucuresti,

1969.

 

 

44.

Z i n d i e r

K. Liniengeometrie m i t

Anwendungen .

I . I I . Leipzig,

1902

1906.