补充资料：流形上的积分

流形上的积分
integration on manifolds

流形上的积分【加魄口d佣佣n份面folds;朋犯印即oBaMHe。aM”oroo6p旧“e」【补注】令M为一有限维光滑流形.其切空间等给出了微分学的整体类似物.也有一种“流形上的积分学”.令△。一〔O，1}”Cr为标准的n立方体.M中的奇异立方体(s illgu】ar cllbe)为一个光滑映射::△*~M.令田为M上的k形式(见微分形式(dlfl七rentialform)).于是田在一奇异k立方体s上的积分定义为 丁。一了f，‘A，， s八人其中f是使得在△*上、.。=fdx、八一八dx*的唯一光滑函数，(Al)的右方则是通常的玫比gue积分一奇异k链(singLI】ark一c』1由l，)即奇异k立方体的系数在Z币的青限形式和。一艺。，:‘.我们定义 )田一孙少。·(A2)现令M为可定向的，而。=艺。，、:，c’=艺。.5‘是两个奇异k链，且、，(△*)=、、(△*)对所有i成立，而且s，，、i是保持定向的.于是丁:。二丁。。.特别地，若:‘拼在一起成为M的一个分片光滑的k维子流形N，则积分丁、。也得到适当定义· 令d是外形式(exterior form)_仁的外微分，而日是可定向(奇异)链上(明显的)边缘算子.这时有Sto比定理(Sto比t】leorern) 丁d。一丁。，‘A3， c口e其中田是一(k一l)形式，而c是一奇异k链.这是微积分学基本定理(几泪a此ntaltllco~of calcul仍)的类比. 6氏℃n定理(Gl℃℃ntll即~)是一特殊推论:令McRZ是一紧‘2维带边流形，而f，g:M~R可微.这时 分恤·州一耳(器一器)dxdy·(A4) 现令M为一个可定向。维R屺IT坦nn流形，即对每一点x任M.T二M上均已给了一个定向(o Iielltation).这时在M上可定义体积形式(vol~form)田。，使对于爪M在其已给的定向类中的一个(从而对于所有的)规范正交基均有咖(x)(v，，…，v。)=1一般Sto比宇琴(罗netal Stokes tbeorem)(A3)WJ另一个推论是鲜定理(dive卿nce tllcol℃rn): 丁div*dV一丁<*，n>己，·(AS) M刁材这里少是R‘上的一个向量场，M是R‘中的一个三维可定向流形，div价=艺。日认/刁x.，而价二艺.叭刃日x，，。

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