許 飛, 曹貽鵬, 張改平
(裝甲兵工程學院基礎(chǔ)部,北京 100072)
20世紀90年代末以后,經(jīng)陳省身院士的大力倡導(dǎo),F(xiàn)insler幾何的研究在國際和國內(nèi)有了很大發(fā)展,特別是大量新的Finsler度量的發(fā)現(xiàn)和Finsler空間的整體性質(zhì)的建立,使越來越多的學者更加關(guān)注Finsler幾何的研究,同時,作為Finsler幾何一個重要的研究方向,子流形也越來越受到重視。目前,很多工作都圍繞流形和其子流形的曲率關(guān)系展開,例如 S曲率、旗曲率、Weyle曲率,并在此基礎(chǔ)上得出很多好的結(jié)果,文中正是在上述背景下計算了流形及其子流形的Landsberg曲率關(guān)系。
定義1[1-3]光滑流形M上的Finsler度量就是TM上的一個函數(shù)F:TM→[0,+∞),滿足:
1)正則性:F在TM{0}上光滑;
2)一階正齊次性:F(x,λ y)=λ F(x,y),?λ>0;
則稱F是流形M上的Finsler度量,賦予Finsler度量F的光滑流形M稱為Finsler流形。
若{ei}是拉回切叢π*T M的局部標架,定義π*TM上的線性聯(lián)絡(luò)▽
其中X=X′(x,y)ei∈C∞(π*TM),顯然▽是π*TM上的線性聯(lián)絡(luò)。
又定義ρ:T(TM0)→π*TM是向量叢映射,且
則
顯然,▽是π*TM上的無撓聯(lián)絡(luò),此時稱▽是Chern聯(lián)絡(luò)。
Finsler幾何子流形理論主要是通過將Riemann幾何中子流形的理論推廣到Finsler幾何中,根本不同的一點是將切叢取代流形來作為底流形考慮的,在性質(zhì)上此理論的缺憾在于:
1)計算麻煩,主要是形式比較復(fù)雜。
2)選用Chern聯(lián)絡(luò)時,其誘導(dǎo)的聯(lián)絡(luò)和子流形本身的Chern聯(lián)絡(luò)并不一致,后面將進一步給出兩者的關(guān)系[4-5]。
命題1[6]設(shè) HT M0=()是Fm+n的非線性聯(lián)絡(luò),則誘導(dǎo)的Fm非線性聯(lián)絡(luò)與Fm+n的非線性聯(lián)絡(luò)有如下關(guān)系:
在TM0上存在著誘導(dǎo)非線性聯(lián)絡(luò)H TM0=),同時,本身TM0上有內(nèi)蘊的非線性聯(lián)絡(luò)HTM*0=(F*βα),非常遺憾,這兩者并不重合,它們有如下關(guān)系。
命題2[6]設(shè)Fm是Fm+n的子流形,則Fm誘導(dǎo)的和本質(zhì)非線性聯(lián)絡(luò)有如下關(guān)系:
介紹齊性函數(shù)和基本張量,以簡化后續(xù)的計算。
引理1 設(shè)V是一個向量空間,H:=V→R具有r階正奇性,即對一切λ>0,有
則
具體證明過程詳見文獻[5]。
下面計算Landsberg曲率關(guān)系。
定理1 設(shè)M是Finsler M的子流形,Lα βγ為子流形的 Landsberg曲率,Lijk為大流形的Landsberg曲率,它們的關(guān)系如下:
證明 設(shè)Fm是Fm+n的子流形,且Fm誘導(dǎo)的非線性聯(lián)絡(luò)為和本質(zhì)非線性聯(lián)絡(luò)為,由命題1和命題2有:
下面計算流形Fm+n和子流形Fm的Cartan形式的關(guān)系:
將上兩式相乘并輪換指標得:
同理
設(shè) Gα是Fm的Spray系數(shù),Gα是Fm+n的Spray系數(shù),則它們的關(guān)系如下:
對上式的Cartan形式進行求導(dǎo):
將上兩式相乘并輪換指標得:
下面將上式各量依次代入子流形的Landsberg曲率公式。
即
[1] Souza M,Spruck J,Tenenblat K A.Bemstein type theorem on a Randers space[J].Math.Ann.,2004,329(2):291-305.
[2] Souza M,Tenenblat K.Minimal surfaces of retation in Finsler space with a randersmetric[J]. Math.Ann.,2003,325(5):625-642.
[3] Mo X.An introduction to finsler geometry[M]. [S.l.]:World Scientific,2006.
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[6] Bejancu A,F(xiàn)arran H R.Geometry of pseudo-Finsler submanifolds[M].Wellington:Kluwer Academic Publisher,2000.