Гладкие функции на многообразии
Определение 1. Пусть - гладкое многообразие размерности , - функция на M. называется гладкой в точке , если существует локальная карта на такая, что отображение - гладкая функция в точке . Функция должна иметь все гладкие частные производные. Замечание: Это определение не зависит от выбора локальной карты. ◄Допустим и - локальные карты . Докажем, что - гладкое. - гладкое по определению гладкого многообразия - гладкая функция.► Примеры: 1. Пусть - локальная карта на . Определим функции (1) Функции называются координатными функциями (относительно локальной карты ). Ясно, что функции являются гладкими функциями. Упражнение. Привести содержательный пример гладкой функции на сфере (например, функция «высоты»):
Обозначим далее через множество всех гладких функций на . Введем следующие естественные отображения: (2) (3) (4) Если рассмотрим отображения (2) и (3), то - векторное пространство, . Если же мы рассмотрим отображения (2) и (4), то возникает коммутативное кольцо с единицей. Наконец, относительно отображений (2), (3) и (4), является алгеброй (коммутативной и с единицей).
|