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書記が数学やるだけ#731 1パラメータ変換群,リー微分の計算

    リー代数を考える一歩手前として,1パラメータ変換群,リー微分の計算を行なってみる。


    問題


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    説明

    1パラメータ変換群はフローを大域的に見たもので,名の通り群の性質を持つ。

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    多様体上においてはリー微分が定義される。

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    解答

    1パラメータ変換群の群の性質を確認する。

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    具体例として回転と平行移動を考える。係数行列の微分が無限小変化であり,このまとまりとして指数を取ることで1パラメータ変換群を求めることができる。

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    リー微分について具体的に計算していく。Xに関する関数fのリー微分は,f上で評価されたベクトル場Xである。

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    次にベクトル場のリー微分について,2つのベクトル場 X と Y のリー括弧積 [X,Y]により定義できる。

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    1形式のリー微分では逆行列を用いる。

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    これらを組み合わせることで,任意のテンソル場のリー微分を考えることができる。

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