GR 1 L . 2 .
Wektorystycsne , kowektovy M - rozmaitosi gtadke , CYM ) algebra fuukyi growl kick me
M, FCO ) algebra funky grandkids no, stone otwowtym O sawavtym w M.
← ada
.me/oolwowtysawiercgpcy0UstalmypunktXeM.rjI-M8(o)=x1RTkmywegradkieWabiomeC0(M)wpnowaokouuynelag.qniwuowaZuosa.2wip2aug2puuktaux:moioimy
, ze date
fuukye fif ' sp ndwnowazne w × wteayitylko wteoly, gay ale kazolg. Kmywg
. 8
jak wyzg.
o¥f°M±=o=¥ftMt⇒.
Klasq Ndwwowazhosa . funky f ozuacsamy dfk ) i masywamy vioznicskgfuukji f wpunkuie ×.
Lbion CTM ) lest wszcsegoluosa. pmestmeuip wektorowq . Strukturo pnsestmeui wektorowg . ,pmezywa
"
dzieleuie pmez nelocjq niwuowaznosa . one wsglgau na to, Ze ndzhicskowanie pot jest liuiore .
Innymi showy mozemy sdefiniowac strukturg pmestneui wektorowg. no . Klasacu rdwuowazrwsa .
2a pomocp representation :
df G) + age) := d ( ftgkxj fnf
'
, gng
' ton o¥( for )(oko¥(to 8) G) ,off (g°8)(o)=¥h(g'or)(o)
xafcx ) :=d(Xf ) Cx) wtedy
ftg ~ ftg' off #g)+ or)G) = off # 6) tohftfgorko)=¥f( for) 6) +
toottojooko) = off 8)#g)° 6)
Pmestmen wektonowpnozhicsek funky f wpunkcie x osnacsamy T*xM.
STWIERDZENIENoonmaitosci . TIM jest skohcsenie wymiarowq pmestmeuig wektorowqwymienaoi wymiaru mniwnego
DOWJD : Wesimy ukiad wspolmednych y :(ysi. .. ,y ") wotocseniu punktu x. Najwygodniei wybrai
take ,zeby fH= ... =p "(×) to Pokazemy , ze ndznicski dy4x) , ... , dy" (x) Sg liniowo miesalezhe
ora2 Ze throne bazg TIM . Wezimy
Xzolyttx) + . .. + Andy " (×) =0 02ham to , Ze funky .e Xy y1t. .. + Any" jest nowuowazme fuukyi 0 w punkud x .
Neck Vi 02ham knywg wspitmgdwosciowp ,t2n No )=x yk ( silt )) = t.si .
( xipt ... any ") or , = xiforit ... + any"or; = xit
# ( 114 't .. . +Any") ori (o) = # ( hit )|⇐o = X; Riwuowazuosi fmkyi state = 0 osuocse dio .
Rolznicski fuukyi wspotmgduosciowychtwomq uktad liwiowo - miesalezmy. Teraz pokazewy ze dfcx )
moze by'c sapisane jako Kowbinogd limiowe moznicsek dy? ... dym. Dozwazmy atozeuie funky f a powouuehyaaqiq damp pmez uktad wspotmgdnych yd : ,Yzn→ Onm
f of' jest funky .p n swieunym meosywinych . tatwo stwierobic '
* ¥ ( fog ')|o - oottffori) G) = : Ey¥1×
PokazemyIstotnie , vozwazmy
.it#s/xy2+fytIY2t...tftyzhyh=:f
ze f jestkmywgnownowazme8 : I → Mwpuukueno )=x ×, funky+ mywe w R "
off for )(o)=oE÷(fofloyorko- ) = Ytg9I(ojftllyiorko) - oft( for )( o)
funky 'd me Rn -
¥ilx
wiemyize dfcx) = jtytnlxdyhkysytfxdy'H+ ... + ) wigc dfktdfcx ) =
ftp./xdy1klt...+fydn/xdynH.PokazalismyizeT*Mjestno2pigtepme2dq1Cx
) ... dy" (×). Stwierokeuie sostouo dowieobiome .
a
TIM mazywamy pmestmeniq Kostyosnq do M w punkue x. Jest to mwymiarowapmestmen'
wektorowa . Lbior ×YmTx*M oznocsamy T * M i nasywamy wig2kg Kostycsnq do M. Shukturp
T*M zajmiemy siq wkrotce .
Majgc TIM - skonicsenie wyuiiowowq pmestmeh wektorowq mozemy ocsywiscie sdefimiowac'
duaeng
do mig. pmestmen , ktorq osnacsymy Txmmaaoiemypmestmeuiqi stycsnq do M w punkcie x. 2 defimigi jest to skonicseuie wyuiieuowa pmestmen' wektorowe . sajmieeuy he
terror poszukiwauiem wygodnyck realizing TM w mniq. abshakyjmym jgzyku.
Zauwazmy , ze Kazda knywa V : I→M take , ze r ( o) - X defimiye fuukgionae liming
me pmestmeni TYM wsorem
T×*M a df(x) - off # (o ) EIR
STWIERDZENIE : Kazdy funky .onoI liuiowy me TIM zadany jest pmez pewnq
kmywq
DOWJD Dow 'od pvowowbimypny uzyciu wspilmgdnych. Nick
PETYM
p .-
pzdfk
) + ... +
pndqyx
) . Dowolny funkyinot liuiowy he # M mozme wyraaii
we wspiimgdnycn ✓
Psi Pn
( ... , ) -> vlpztrtpzt ... + ohpn e RBawazmy knywq 8✓ :I→M Ict ) - f' ( v 't , 02T , ... , out ) , tzn qi ( Mti ) = vit
Biorgc neprezeutante p Poston
fp (x ) = pzyyx) + .. . + pnyhlx) dostojemy
¥ (fpoti)(o)=offk=o ( pro 'tt ... + pnoht) - Pitt .. . tpno " Fuukyouai o zwigzauy jest
wise 2 knywq of . osywiscie wide kmywycn prowowbiobtegosaeuego fuutyomouu :
Wsbioke kbywych pmechodzgcych pmea × abet -0 wprowowkamy relay rowuowaznosii :
v~r ' ⇐ > VFECTM ) ¥ ( fo 8)(o) = 0¥( for ') (o )
tatwo zauwazyi ze done Kmywe sq riwmwazne wtedyitylko wtedyydy defining.ee
ten saw fuutyowae liuiowy we Tx*M . Istmieje wigc wzajemnie jedhoauacsme
odpowiedniosc migoby wektorami stycsnymi a keasawi vdwwowazhosci kmywych.
Fuukyiuou ,ktoryodpowiowhekmywq. Vhazywamy wektonem stycsnym do rw to i
oznacsamyad representationJCO) lub ,tkoale ).jest Zauwazmysdefimiowemepochodzi, ze popmesstruktura olualnosdwektonowd. w T×M hie
Ukiad wspotmgdnych defining.e bazg dy' ... dy" . Oznacsmy ¥ wektor stycsny
do knywej t - f' ( 0 , ;yt, ... 0 ) .
STWIERDZENIE : (3ps , ... , In ) jest base wTx*M dualug do dy? . .dy" .
DOWOD : Wystanosypokasai
( dqi, # > = dj : ( dqi , # ) = off yifflaiitr . 91+5
= ftp.odijt - dig a
Wektory stycsnewyreprezentowai mozmejeszcse imacsej . Nick Ai B oznaosojg
dwie algeory mecsywiste , pmemienne 2 jedynkq . Nieu takze g: A → B bgdzie homomorfizmem algebr . Rtznicskowaniem alyebry A wsglgdem homomorfizmu
g hazywamy liuiowe odwzorovanie D: A → B spetuiajgce wowuuek
V. Qaase A D ( asaz ) = 1 ( as )g( az) + gcan )D( as )
Powyzhywowuuek nazywesig Reguiq . PmypomineistotuieLeibnize RL . shame
2 nachuuku Ndzhicskowego jeduej siuiennej. Iauwazmy , Ze jail . 1^-02 none jeolynkg w
algebke A to DHA )=O dhe olowolnegu D:
DGA )=D(1a1^ ) = SHA )D(1a ) + DAA )gAA ) = 1pDAa) + DAAHB = 2. Daa )
Dan )=2DHa ) ⇒ D (1^1=0
Nick terror A= CTM ) , 13=112 g : f- fcx) olla ustalonego xem . Obserwaqie :
Kazoly wektov stycsny JCO) defimiuje vizhicskowanie wtglgdem homomorfizmu bgdpcego ewalwagig fuukyi w punkcie . Istotnie , odwzarowanie
f 1- oott ( for ) ( o) jest liuiowe , zalezyjeolynie od JCO) oraz
f. gi→ftt¢f. g) or )(o)=oYz¢for )( gor))(o) - ( for )6)otk(got)(o) + off(for)6)(g°DG)=
=fC x) # gcrko) + gHgt( for )(o )
STWIERDZENIE : Kazde rizhicskowanie Co ( M ) had ftffx ) pochoobi od
wektora stycsnego.
LEMAT : Ofuukyiach Znikafgcych W punkcie : Niech fbgdzie growlkg funky.q okre -
sling me otocseniu Ow R" . wtedy f (×) = xigilx ) dle pewnych gradkich fuukcji
:
Owid : Wezimy ×eR " w otoueniu 2 era, I c R [ on ]cI
Fct ) =f( tx ) = fltxt , tx ? .. tx ")
Fjest funky.q gradkq . Moto . Hazystojgcz podstawowegotwierokenie rachunku Ndznicskowego iwukouego
F. G) = § Ficsds = § 3¥ (a) xids - xi § }f÷Csx)ds = xig;
÷ .
gi sq fuukyiemi gradkimi co wynike 2 odpowiednich twierdzen 0 wiekaih 2 paramewem .
a
DOWO 'D STWIERDZENIA : Nick D bgdzie riznicskowaniem Co ( M) wsglgdem f- fk )
Komystajgc z leiuatn zapisujemy f w szcsegiluq. posada
.
f- fK)t yigi f- fk ) Mike w x wigc . . .
J salezyooe f a nie
funky .e state niwna fk ) od D
DCfkDCfHtyigij-DfhxDtDCgigiI-otTTxiDCgiltDCqijgiH-DCyijgYxITelicsty2alezpadDJWukiadziewsp.otmgdnycuyDzaowmejestlicsoamiv2.i.Vngobievi-DCyijWeomytera2knywq8vCtklflCv1t.v2ti.i.vhtjipolicsmyDqCf1DqCfj-oYTCfokK9-oftlfHtgiC8vltDgi@HlDkjo0ttCTZvitgiCrvHDh.o-TVigiK-D-fjRszhicskowam.e
Dpodwobi wigcod I . •