Riemann geometria

A Riemann-geometria a differenciálgeometria  egyik ága , amelynek fő vizsgálati tárgya a Riemann-féle sokaság , vagyis a sima sokaságok egy kiegészítő szerkezettel, egy Riemann-metrikával , más szóval, minden érintőtéren egy euklideszi metrika kiválasztásával . és ez a mérőszám simán változik pontról pontra. Néha, különösen a matematikai fizikában, a Riemann-geometria a sokaságok pszeudo-riemann-geometriáját is jelenti pszeudo-riemann -metrikával , például a speciális és általános relativitáselmélet tér-idő geometriáját .

A Riemann-geometria fő alszekciója a matematikában a geometria egésze  - egy olyan rész, amely felfedi a kapcsolatot a Riemann-féle sokaság globális tulajdonságai, például: topológia, átmérő, térfogat - és helyi tulajdonságai, például a görbületi korlátozások .

Történelem

A riemanni geometria őse Bernhard Riemann német matematikus, aki 1854 -ben vázolta fel annak alapfogalmait .

Riemann munkáinak megjelenése után gondolatai számos matematikus figyelmét felkeltették, akik továbbfejlesztették a Riemann geometria analitikai apparátusát, és új geometriai tételeket állítottak fel benne. A Riemann-féle geometria fejlődéséhez fontos hozzájárulást jelentett, hogy Ricci-Curbastro olasz geométerek és tanítványa, Levi-Civita a 20. század fordulóján megalkották a tenzorszámítást , amely a legalkalmasabb analitikai apparátusnak bizonyult. Döntő volt a Riemann-féle geometria alkalmazása az általános relativitáselmélet megalkotásában . Ez a Riemann-féle geometria és különféle általánosításainak gyors fejlődéséhez vezetett. Jelenleg a Riemann-geometria általánosításaival együtt a geometria hatalmas területe, amely továbbra is sikeresen fejlődik.

Alaptételek

A Riemann-geometria alaptétele kimondja, hogy bármely Riemann-féle sokaságon van egy egyedi csavarásmentes kapcsolat , amely megőrzi a metrikus tenzort , az adott metrika úgynevezett Levi-Civita kapcsolatát .

A Gauss-Bonnet tétel kimondja, hogy a Gauss-görbület integrálja egy kompakt 2-dimenziós Riemann-sokaságon 2πχ(M), ahol χ(M) a sokaság Euler-karakterisztikáját jelöli. Ez a tétel is megenged egy általánosítást egy páros dimenziójú kompakt Riemann-sokaságra.

Lásd még

Irodalom