これはリーマン幾何学 と計量 幾何学で使用される用語の用語集であり、 微分位相幾何 学の用語は含まれていません。
以下の記事も参考になるかもしれません。これらの記事には専門用語が含まれているか、あるいは下記の定義についてより詳細な解説がされています。
関連項目:
特に明記しない限り、以下の文字X 、Y 、Z は計量空間を表し、M 、N はリーマン多様体を表します。| xy | または| x y | X {\displaystyle |xy|_{X}} は、 X 内の点x と点y の間の距離を表します。斜体で表記されている単語は 、この用語集への自己参照を示します。
注意点 :リーマン幾何学や計量幾何学における凸関数 、凸集合 などの用語の多くは、一般的な数学における用法と全く同じ意味を持つとは限りません。
B バナッハ空間
重心(Barycenter)については 、質量中心を 参照してください。
バイ・リプシッツ地図 。 地図f : X → Y {\displaystyle f:X\to Y} X の 任意のx とy に対して、正の定数c とC が 存在し、
c | x y | X ≤ | f ( x ) f ( y ) | Y ≤ C | x y | X 。 {\displaystyle c|xy|_{X}\leq |f(x)f(y)|_{Y}\leq C|xy|_{X}.} 無限遠における境界 。一般に、無限遠における方向空間とみなせる構成。幾何学的な例としては、双曲境界 、グロモフ境界 、視覚境界 、ティッツ境界 、サーストン境界などを参照。 射影空間 およびコンパクト化 も参照。
光線 γ : [ 0, ∞)→ X が与えられたとき、ブーゼマン関数は 次のように定義される。B γ ( p ) = リム t → ∞ ( | γ ( t ) − p | − t ) 。 ${\displaystyle B_{\gamma }(p)=\lim _{t\to \infty }(|\gamma (t)-p|-t).}$
C カルタン接続
カルタン=アダマール空間は 、完備で単連結な、非正曲率のリーマン多様体である。
カルタン・アダマールの定理は 、非正の断面曲率を持つ連結かつ単連結な完全リーマン多様体は指数写像を介してR n と微分同相であるという記述です。距離空間については、アレクサンドロフの意味での非正の曲率を持つ連結かつ単連結な完全測地距離空間は(大域的に) CAT(0) 空間 であるという記述です。
カルタン(エリー) カルタン =アダマール多様体 、カルタン部分代数 、カルタン接続の 名の由来となった数学者(息子のアンリ・カルタン と混同しないように)。
C A T ( κ ) {\textstyle CAT(\kappa )} 空間
質量中心 。q ∈ M {\textstyle q\in M} は点の重心[ 2 ]と呼ばれます p 1 、 p 2 、 … 、 p k {\textstyle p_{1},p_{2},\dots ,p_{k}} 関数のグローバル最小値である場合
f ( x ) = ∑ 私 | p 私 x | 2 。 {\displaystyle f(x)=\sum _{i}|p_{i}x|^{2}.} このような点は、すべての距離が| p 私 p j | {\displaystyle |p_{i}p_{j}|} 凸半径 よりも小さい。
チーガー定数
クリストッフェルのシンボル
粗い形状
崩壊する多様体
完全多様体 リーマン多様体のホップ・リノウの定理 によれば、リーマン多様体は、すべての測地線が無限に延長できる場合に限り、計量空間として完全である。
完全なメートル空間
完了
複素双曲空間
等角写像 とは、角度を保存する写像のことである。
多様体Mが 共形的に平坦であると は、それが局所的にユークリッド空間と共形的に同値である場合をいう。例えば、標準的な球面は共形的に平坦である。
測地線上の2点p とq を共役点とする γ {\displaystyle \gamma } 上にヤコビ場が存在する場合、それらは共役 と呼ばれます。γ {\displaystyle \gamma } これはp とq でゼロになります。
繋がり
凸関数 。 リーマン多様体上の関数fは、任意の測地線に対して、が成り立つ場合に凸関数である。 γ {\displaystyle \gamma } 機能f ∘ γ {\displaystyle f\circ \gamma } 凸関数 である。関数f は凸関数と呼ばれる。λ {\displaystyle \lambda } -任意の測地線に対して凸γ {\displaystyle \gamma } 自然パラメータ付きt {\displaystyle t} 関数f ∘ γ ( t ) − λ t 2 {\displaystyle f\circ \gamma (t)-\lambda t^{2}} 凸型 である。
凸リーマン多様体M の部分集合 Kは、 K 内の任意の 2 点に対して、それらを結ぶ唯一の最短経路 が存在し、その経路が K 内に完全に含まれる場合に凸と呼ばれます。完全凸 も参照してください。
ある点における凸度半径 p {\textstyle p} リーマン多様体の は、 を中心とする球の半径の上限です。p {\textstyle p} (完全に)凸で ある。多様体の凸半径は、その点における凸半径の下限であり、コンパクト多様体の場合は正の数である。[ 3 ] 距離関数がp {\textstyle p} これらの球体は凸状である。[ 4 ]
余接束
共変微分
立方体複合体
カット遺伝子座
私 リーマン多様体の点pにおける単射半径は、点 p における指数写像 が微分同相 写像となる半径の上限です。リーマン多様体の単射半径は、 すべての点における単射半径の下限です。[ 5 ] カット 軌跡 も参照してください。
完全多様体の場合、点p における射影半径が有限数r であれば、点p を始点および終点とする長さ2rの測地線が存在するか、または点 p と共役な点q (上記の共役点を参照) が存在し、その点が点 p から距離r 上にあるかのいずれかである。[ 6 ] 閉じた リーマン多様体の場合、射影半径は、閉じた測地線の最小長さの半分か、測地線上の共役点間の最小距離のいずれかである。
インフラニル多様体 単連結冪零リー群N が左乗法によって自身に作用し、 N の有限自己同型群F が存在する場合 、半直積 の作用を定義できる。N ⋊ F {\displaystyle N\rtimes F} N 上。N の離散部分群による軌道空間。 N ⋊ F {\textstyle N\rtimes F} N 上で自由に作用するものは、インフラニル多様体 と呼ばれる。インフラニル多様体は、ニル多様 体によって有限に覆われる。[ 7 ]
等長埋め込みと は、リーマン計量を保持する埋め込みのことである。
等長写像 とは、距離を保存する全射写像のことである。
距離空間の等周関数 X {\textstyle X} これは、「整流可能なループがその長さに関してどれだけ効率的に粗く縮約できるか」を測定するものです。有限表示のケイリー2複体の場合、これらは群表示のデーン関数 と等価です。これらは準等長変換の下で不変です。[ 8 ]
内在的指標
J ヤコビ場 ヤコビ場は測地線 γ上のベクトル場 であり、次の方法で得られます。滑らかな1パラメータの測地線族を考えます。γ τ {\displaystyle \gamma _{\tau }} とγ 0 = γ {\displaystyle \gamma _{0}=\gamma } すると、ヤコビ場は次のように記述される。
J ( t ) = ∂ γ τ ( t ) ∂ τ | τ = 0 。 {\displaystyle J(t)=\left.{\frac {\partial \gamma _{\tau }(t)}{\partial \tau }}\right|_{\tau =0}.} ジョーダンカーブ
N 自然パラメータ化とは、 長さ によるパラメータ化のことである。[ 12 ]
距離空間X の部分集合Sは ネットと 呼ばれますϵ {\textstyle \epsilon } -ネットX 内の任意の点に対して、距離上にS 内の点が存在する場合≤ ϵ {\textstyle \leq \epsilon } [ 13 ] これは極限を一般化する位相 ネットワーク とは異なります。
ニルマニフォールド :点を含む最小多様体集合の要素で、次の性質を持つ:任意の向き付け可能なS 1 {\displaystyle S^{1}} 冪零多様体上の束は冪零多様体である。また、連結冪零 リー群を 束 で割った因子としても定義できる。
正規束 :多様体M を周囲のユークリッド空間に埋め込むことに関連付けられる。R N {\textstyle {\mathbb {R} }^{N}} 正規束は、各点p におけるファイバーが直交補空間であるベクトル束である(R N {\textstyle {\mathbb {R} }^{N}} 接空間のT p M {\textstyle T_{p}M} 。
非拡張マップは、 ショートマップと同じです。
Q 距離空間の準凸部分空間 X {\textstyle X} 部分集合であるY ⊆ X {\textstyle Y\subseteq X} 存在するK ≥ 0 {\textstyle K\geq 0} すべてのy 、 y ′ ∈ Y {\textstyle y,y'\in Y} すべての測地線セグメントについて[ y 、 y ′ ] {\textstyle [y,y']} そしてすべてのz ∈ [ y 、 y ′ ] {\textstyle z\in [y,y']} 、d ( z 、 Y ) ≤ K {\textstyle d(z,Y)\leq K} [ 15 ]
準測地線に は2つの意味がありますが、ここでは最も一般的な意味を示します。地図f : 私 → Y {\displaystyle f:I\to Y} (どこ私 ⊆ R {\displaystyle I\subseteq \mathbb {R} } (部分区間)は、定数が存在する場合、準測地線と呼ばれます。 K ≥ 1 {\displaystyle K\geq 1} そしてC ≥ 0 {\displaystyle C\geq 0} すべてのx 、 y ∈ 私 {\displaystyle x,y\in I}
1 K d ( x 、 y ) − C ≤ d ( f ( x ) 、 f ( y ) ) ≤ K d ( x 、 y ) + C 。 {\displaystyle {1 \over K}d(x,y)-C\leq d(f(x),f(y))\leq Kd(x,y)+C.} 準測地線は必ずしも連続曲線ではないことに注意してください。
準等長 写像。 f : X → Y {\displaystyle f:X\to Y} 定数が存在する場合、それは準等長性 と呼ばれます。K ≥ 1 {\displaystyle K\geq 1} そしてC ≥ 0 {\displaystyle C\geq 0} そのため
1 K d ( x 、 y ) − C ≤ d ( f ( x ) 、 f ( y ) ) ≤ K d ( x 、 y ) + C 。 {\displaystyle {1 \over K}d(x,y)-C\leq d(f(x),f(y))\leq Kd(x,y)+C.} また、 Y のすべての点は、f ( X )のいずれかの点から最大でC の 距離を持ちます。準等長写像は連続であるとは仮定されていないことに注意してください。たとえば、コンパクト距離空間間の任意の写像は準等長写像です。X から Y への準等長写像が存在する場合、X と Y は準等長で あると言われます。
R メートル空間の半径 は、その空間を完全に包含するメートル球の半径の最小値である。[ 16 ]
レイ は、各区間で最小値をとる片側無限測地線である。[ 17 ]
本物の木
修正可能な曲線
リッチ曲率
リーマン: リーマン幾何学の 名の由来となった数学者。
リーマン角
リーマン曲率テンソルは 、リーマン多様体の接束の(4, 0)テンソルとして定義されることが多い。( M 、 g ) {\textstyle (M,g)} としてR p ( X 、 Y 、 Z ) W = g p ( ∇ X ∇ Y Z − ∇ Y ∇ X Z − ∇ [ X 、 Y ] Z 、 W ) 、 {\displaystyle R_{p}(X,Y,Z)W={g_{p}({\nabla _{X}\nabla _{Y}Z-\nabla _{Y}\nabla _{X}Z-\nabla _{[X,Y]}Z,W})},} のためにp ∈ M {\textstyle p\in M} そしてX 、 Y 、 Z 、 W ∈ T p M {\textstyle X,Y,Z,W\in T_{p}M} (慣例により、X {\textstyle X} そしてY {\textstyle Y} (時々入れ替わる)。
リーマン双曲空間
リーマン多様体
リーマン部分多様体 微分可能な部分多様体で、そのリーマン計量は周囲のリーマン計量の制限である(部分リーマン多様体 と混同しないように)。
リーマン的沈め込み とは、リーマン多様体間の写像であり、沈め込み と部分計量の 両方の性質を同時に有するものである。
S スカラー曲率
第二基本形式は 、超曲面の接空間上の二次形式であり、通常は II で表され、超曲面の形状演算子 を記述する同等の方法である
II ( v 、 w ) = ⟨ S ( v ) 、 w ⟩ 。 {\displaystyle {\text{II}}(v,w)=\langle S(v),w\rangle .} また、任意の余次元に一般化することもでき、その場合は正規空間に値を持つ二次形式となる。
ある点における断面曲率 p {\textstyle p} リーマン多様体のM {\textstyle M} 2つの線形独立なベクトルによって張られる2次元平面に沿ってu 、 v ∈ T p M {\textstyle u,v\in T_{p}M} 番号はσ p ( V e c t ( u 、 v ) ) = R p ( u 、 v 、 v 、 u ) g p ( u 、 u ) g p ( v 、 v ) − g p ( u 、 v ) 2 {\displaystyle \sigma _{p}({Vect}(u,v))={\frac {R_{p}(u,v,v,u)}{g_{p}(u,u)g_{p}(v,v)-g_{p}(u,v)^{2}}}} どこR p {\textstyle R_{p}} 曲率テンソル は次のように表記されます。R p ( X 、 Y 、 Z ) W = g p ( ∇ X ∇ Y Z − ∇ Y ∇ X Z − ∇ [ X 、 Y ] Z 、 W ) {\textstyle R_{p}(X,Y,Z)W={g_{p}({\nabla _{X}\nabla _{Y}Z-\nabla _{Y}\nabla _{X}Z-\nabla _{[X,Y]}Z,W})}} 、 そしてg p {\textstyle {g_{p}}} はリーマン計量である。
超曲面Mの 形状演算子 は接空間上の線形演算子S p : T p M → T p M です。nが M の単位法線場であり、 v が接ベクトルである
S ( v ) = ± ∇ v n {\displaystyle S(v)=\pm \nabla _{v}n} (定義においてプラス記号を使うかマイナス記号を使うかについては、標準的な合意はない。)
短い地図 とは、距離が増加しない地図のことです。
滑らかなマニホールド
ソル多様体 は、連結可解リー群を 格子 で割った因子である。
球面幾何学
部分写像 距離空間間の短い写像fは 、 任意の点x と半径r < Rに対して、距離 r 球の像がr 球となるようなR > 0 が存在する場合に部分 写像 と呼ばれます。f ( B r ( x ) ) = B r ( f ( x ) ) 。 {\displaystyle f(B_{r}(x))=B_{r}(f(x)).} 部分リーマン多様体
対称空間 リーマン対称空間とは、任意の点における測地線反射が等長変換となるリーマン多様体のことである。これらは、実リー群を極大コンパクト部分群で割った商空間であり、そのリー代数は測地線対称性を微分して得られる対合の固定部分代数である。この代数的データだけで、リーマン対称空間の分類が可能となる。
収縮期 M のk 収縮期、s y s t k ( M ) {\textstyle syst_{k}(M)} は、ゼロと相同でないk サイクルの最小体積である。
T 接束
接線円錐
サーストンの幾何学 サーストンの幾何化予想 によって予測された8つの3次元幾何学(ペレルマンによって証明された):S 3 {\textstyle \mathbb {S} ^{3}} 、R × S 2 {\textstyle \mathbb {R} \times \mathbb {S} ^{2}} 、R 3 {\textstyle \mathbb {R} ^{3}} 、R × H 2 {\textstyle \mathbb {R} \times \mathbb {H} ^{2}} 、H 3 {\textstyle \mathbb {H} ^{3}} 、S o l {\displaystyle \mathrm {Sol} } 、N 私 l {\displaystyle \mathrm {Nil} } 、 そしてP S L ~ 2 ( R ) {\textstyle {\widetilde {PSL}}_{2}(\mathbb {R} )} 。
乳房の境界線
リーマン多様体M の部分集合Kは、 K 内の任意の 2 点に対して、それらを結ぶ測地線が完全にK内に含まれる場合、完全に凸で ある と呼ばれる。凸性 も参照。[ 19 ]
完全測地線 部分多様体とは、部分多様体内のすべての測地線 が周囲の多様体の測地線でもあるような部分多様体のことである。 [ 20 ]
樹木が植えられた空間
U 一意測地線距離空間とは、任意の2点が一意の最小 測地線 の端点となる距離空間のことである。
参考文献 ↑ 小林正七、 野水勝己 (1963)「第 VII 部分多様体、8. 自己平行部分多様体と全測地線部分多様体」『微分幾何学の基礎 』Interscience Publishers、ニューヨーク、53–62 頁。ISBN 978-0-471-15732-8 . Zbl 0175.48504 . ↑ Mancinelli, Claudio; Puppo, Enrico (2023-06-01). "メッシュ上のリーマン重心の計算" . Computer Aided Geometric Design . 103 102203. doi : 10.1016/j.cagd.2023.102203 . ISSN 0167-8396 . ↑ ガロット、シルベストル。フーリン、ドミニク。 Lafontaine、Jacques (2004)、 「Riemannian metrics」 、Gallot、Sylvestre。フーリン、ドミニク。 Lafontaine、Jacques (編)、 Riemannian Geometry 、ベルリン、ハイデルベルク: Springer、Remark after Proof of Corollary 2.89、p.87、 doi : 10.1007/978-3-642-18855-8_2 、 ISBN 978-3-642-18855-8 2024年11月28日 取得↑ Petersen, Peter (2016), "Sectional Curvature Comparison I" , Petersen, Peter (編), Riemannian Geometry , Graduate Texts in Mathematics, vol. 171, Cham: Springer International Publishing, Theorem 6.4.8, pp. 258-259, doi : 10.1007/978-3-319-26654-1_6 , ISBN 978-3-319-26654-1 2024年11月29日 取得↑ Lee, Jeffrey M. (2009). "13. リーマン幾何学と半リーマン幾何学、定義 13.141". Manifolds and differential geometry . Providence, RI: American Mathematical Society (AMS). p. 615. ISBN 978-0-8218-4815-9 . Zbl 1190.58001 . ↑ ガロット、シルベストル。フーリン、ドミニク。ラフォンテーヌ、ジャック (2004)、 「Curvature」 、ガロット、シルベストル。フーリン、ドミニク。 Lafontaine、Jacques (編)、 リーマン幾何学 、ベルリン、ハイデルベルク: Springer、Scholium 3.78、 doi : 10.1007/978-3-642-18855-8_3 、 ISBN 978-3-642-18855-8 2024年11月28日 取得↑ ハーシュ、モリス W. (1970). 「拡張写像と変換群」. グローバル解析 . 純粋数学シンポジウム論文集. 第 14 巻. pp. 125–131 . doi : 10.1090/pspum/014/0298701 . ISBN 978-0-8218-1414-7 . Zbl 0223.58009 . ↑ Bridson, Martin R.; Haefliger, André (1999), "δ-双曲空間と面積" , Bridson, Martin R.; Haefliger, André (編), 非正曲率の計量空間 , ベルリン、ハイデルベルク: Springer, 2. 面積と等周不等式, pp. 414 – 417, doi : 10.1007/978-3-662-12494-9_21 , ISBN 978-3-662-12494-9 2024年12月23日 取得↑ ブラゴ、ドミトリ;ブラゴ、ユリイ。イワノフ、セルゲイ (2001)。 計量幾何学のコース 。ロードアイランド州プロビデンス: アメリカ数学協会 (AMS)。第 7 章、§7.2、249 ~ 250 ページ。 ISBN 0-8218-2129-6 . Zbl 0981.51016 . ↑ ブラゴ、ドミトリ;ブラゴ、ユリイ。イワノフ、セルゲイ (2001)。 計量幾何学のコース 。ロードアイランド州プロビデンス: アメリカ数学協会 (AMS)。第 9 章、§9.1、321 ~ 322 ページ。 ISBN 0-8218-2129-6 . Zbl 0981.51016 . ↑ Lang, Serge (1999). "微分幾何学の基礎" . Graduate Texts in Mathematics . 191. Chapter XII An example of seminegative curvature, p. 323. doi : 10.1007/978-1-4612-0541-8 . ISBN 978-1-4612-6810-9 ISSN 0072-5285 ↑ ブラゴ、ドミトリ;ブラゴ、ユリイ。イワノフ、セルゲイ (2001)。 計量幾何学のコース 。ロードアイランド州プロビデンス: アメリカ数学協会 (AMS)。第 2 章、§2.5.1、定義 2.5.7。 ISBN 0-8218-2129-6 . Zbl 0981.51016 . ↑ ブラゴ、ドミトリ;ブラゴ、ユリイ。イワノフ、セルゲイ (2001)。 計量幾何学のコース 。ロードアイランド州プロビデンス: アメリカ数学協会 (AMS)。第 1 章、§1.6、定義 1.6.1、p. 13.ISBN 0-8218-2129-6 . Zbl 0981.51016 . ↑ Bridson, Martin R.; Haefliger, André (1999), "Basic Concepts" , Bridson, Martin R.; Haefliger, André (eds.), Metric Spaces of Non-Positive Curvature , Berlin, Heidelberg: Springer, Chapter I.1, § Metric spaces, Definitions 1.1, p. 2, doi : 10.1007/978-3-662-12494-9_1 , ISBN 978-3-662-12494-9 2024年11月29日 取得↑ マーティン・R・ブリッドソン; Haefliger、André (1999)、 「Non-Positive Curvature and Group Theory」 、Bridson、Martin R.; Haefliger、André (編)、 非正曲率の計量空間 、ベルリン、ハイデルベルク: Springer、定義 3.4、p. 460、 土井 : 10.1007/978-3-662-12494-9_22 、 ISBN 978-3-662-12494-9 2024年12月23日 取得↑ ブラゴ、ドミトリ;ブラゴ、ユリイ。イワノフ、セルゲイ (2001)。 計量幾何学のコース 。ロードアイランド州プロビデンス: アメリカ数学協会 (AMS)。第 10 章、§10.4、演習 10.4.5、p. 366.ISBN 0-8218-2129-6 . Zbl 0981.51016 . ↑ Petersen, Peter (2016). "リーマン幾何学" . Graduate Texts in Mathematics . 171. Chapter 7, §7.3.1 Rays and Lines, p. 298. doi : 10.1007/978-3-319-26654-1 . ISBN 978-3-319-26652-7 ISSN 0072-5285 ↑ Berestovskii, VN (1987-07-01). "負の曲率を持つ空間形式のサブメトリ" . Siberian Mathematical Journal . 28 (4): 552– 562. Bibcode : 1987SibMJ..28..552B . doi : 10.1007/BF00973842 . ISSN 1573-9260 . ↑ Petersen, Peter (2016). "リーマン幾何学" . Graduate Texts in Mathematics . 171. Chapter 12, §12.4 The Soul Theorem, p. 463. doi : 10.1007/978-3-319-26654-1 . ISBN 978-3-319-26652-7 ISSN 0072-5285 ↑ ガロット、シルベストル。フーリン、ドミニク。ラフォンテーヌ、ジャック (2004)。 「リーマン幾何学」 。 大学テキスト 。第 2 章、§2.C.1、定義 2.80 の 2、p.82。 土井 : 10.1007/978-3-642-18855-8 。 ISBN 978-3-540-20493-0 ISSN 0172-5939