本文主要是介绍陈省身院士演讲:矢量丛与示性类,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
1987年4月24日15:00-16:00
中央研究院
矢量丛的观念是微积分观念自然的推广。你们念微积分都研究一个函数y=f(x),在平面里头,函数就有一个图,假定这个函数是平滑的(smooth),利用这个函数的微分描述这个函数的性质。例如说,假使在一个点,它的微分等于0的话,这个点就是所谓的临界点(critical point),它是极大、极小或是反曲点(point of inflection)。
我们把这个观念推广到多变数,所以现在有y_i=f_i(x_1,,x_n),1<=i<=q,是个n个变数的q个函数。这个推广非常要紧,你要把微积分应用到数学或科学,不能避免的变数要增加。在这个时候,我们还是可以定微分,这时候微分dy_i=df_i(x_1,,x_n)。我们喜欢把y看成一个矢量,y_i是矢量的分量,因此看为矢量的话,矢量的微分有这样的性质d~y=d~f(x_1,,x_n)。假使我用这样表示的话,我也可以用同样的图来表示。这时候X不止是一维的,而是高维的,取的值Y也是高维的。我要把这个表示方法略为变化一下,可以把它推广。X是n维,Y是q维,所以取这两个空间的乘(product),把X、Y乘起来,它是n+q维的空间R^(n+q)=X^n×Y^q。写成这个形状之下,我就有一个自然的映射(projection)π,它把X×Y映射到X,就是取它的第一个分量,即在X里头的分量。
我们的图,它的点可以表为(x,y(x))。所以从这个表示的时候,函数的意思是什么呢?是一个从X到X×Y的映射,使得它的第一个分量就是X自己。换句话说,我愿意把它抽象化了,抽象化就推广了,我愿意把它表为X^n×Y^q=>(x,y(x))。所以我把这个图略为改变一下子,成一个新的情形,这个新的情形立刻有一个重要的推广,就是矢量丛(vector bundle)。使得x的坐标等于常数,这些点(x,y)头一个坐标是x。现在我们要给它名字,这些线叫做纤维(fiber),这就是在最简单的例子之下,它是跟y轴平行的那些直线。函数变成什么呢?变成一条在X×Y里头的曲线跟每一个纤维相交的一点,这时整个的空间为X×Y,我把它称为E。近几十年来,数学上一个重要的发展就是把这个观念推广,我们要整个的空间不是X×Y,只是局部的是X×Y的形状,我叫E是locally a product,是局部才是一个积,不是整个(global)积。
什么叫局部积呢?局部积是说,X空间可以用一组邻域(neighborhood)来
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