F-调和映射和紧致带边流形黎曼度量的Ricci形变

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuchun9876
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文分两部分。在第一部分中,讨论了调和映射的推广F-调和映射的一些性质。在第二部分中研究了高维带边黎曼流形上的Ricci流. 设F:[0,+∞)→[0,+∞)是C2函数且在(0,+∞)上F’>0,对于黎曼流形(M,g),(N,h)之间的光滑映射φ:M→N,Ara[1]引进了F-能量的定义:EF(φ)=∫MF(|dφ|2/2)*1.F-调和映射φ就是F-能量泛函的的临界点;当F(t)=t,[(2t)p/2]/p,et时分别就是通常的调和映射,P-调和映射和指数调和映射。通过计算F-能量泛函的第一变分,Ara得到了命题1.1.1[Ara1]:φ:M→N是F-调和映射当且仅当τF(φ)=0其中τF(φ)=-d*(F’(|dφ|2/2)dφ)称为F-张力场在文[Ara1]中还得到了F-能量泛函的第二变分,李锦堂把它改写成以下形式引理1.1.1[李]:设φ:M→N是F-调和映射,则第二变分可写成I(φ*V,φ*V)=∫M{F″(|dφ|2/2)〈(-▽)φ*V,dφ〉2-〈(-▽)ei(dφV),(-▽)eiF′(|dφ|2/2)dφV〉}+∫MF′(|dφ|2/2)〈-2(-▽)ei(dφ(▽eiV)+dφ(▽ei▽eiV)-φ*RicMV,φ*V〉=P+Q其中V∈Γ(φ-1TN),(-▽)为Γ(φ-1TN)上的联络。 若对于任何V∈Γ(φ-1TN),都有I(V,V)≥0,则称F-调和映射φ是稳定的;否则称φ为不稳定的。利用上面的引理我们得到定理1.1.1:设Mn→Rn+p是一紧致无边子流形,若存在负常数B使得2〈h(ei,ek),h(ei,ej)〉-〈h(ei,ei),h(ek,ej)〉≤Bδjk其中h(ei,ek)为第二基本形式,且F″≤0,则从Mn到任何黎曼流形N的稳定F-调和映射必为常值映射。 类似调和映射Ara在[Ara1]中定义了F-能量泛函的应力能量张量SF(φ)=F(|dφ|2/2))·g-F′(|dφ|2/2)·φ*h我们得到下面两个重要公式1.若向量场X具有紧致集∫M(divSF(φ))(X)+∫M〈▽X,SF(φ)〉=0(2)2.若(e)D是M中的超曲面∫(e)DF(|dφ|2/2)〈X,n〉=∫(e)DF′(|dφ|2/2)〈φ*X,φ*n〉+∫D〈▽X,SF(φ)〉+∫D(divSF(φ))(X)(3)利用以上公式我们证明了下面的定理:定理1.2.1:设M是完备.单连通具有非正截面曲率的m维Riemann流形,它截面曲率的变化不大(具体范围见证明).设φ是从M到任何Riemann流形的F-调和跌射,F满足:xF″(x)≤(CF+1)F(x),其中CF=inf{C≥0|F′(x)/tC非增加}如果φ的F-能量慢发散(定义见证明),那么φ必为常值映射。 定理1.2.2:设φ:M→N是F-调和映射,F满足:xF′(x)≤(CF+1)F(x)那么,对任何x∈B1/2(x0)和0<σ≤ρ≤1/2有下列单调不等式eCΛσσ2(CF+1)-m∫Bσ(x)F(|dφ|2/2)*1≤eCΛρρ2(CF+1)-m∫Bρ(x)F(|dφ|2/2)*1其中C是只依赖于M的常数,Λ是依赖于B1(x0)中截面曲率的上下界的常数。 利用文[Ara2]中得到的F-调和映射的Bochner公式,本文得到了定理1.3.1:设M是完备非紧的Riemman流形,它的Ricci曲率非负,设N是具有非正截面曲率的Riemman流形.φ:M→N是F-能量有限的F-调和映射,如果F满足:xF′(x)≤(CF+1)F(x)和F′(x)+2xF″(x)≥CF+1,且|▽dφ|≤C|dφ|,C为正常数那么,φ一定是常值映射。 定义Cφ={x∈M|dφx=0}M*:=M-Cφ在点x处的垂直空间为:Vx=ker{dφx}∈TxM;点x处的水平空间为Hx=Vx⊥φ称为水平共形的,如果存在函数λ:M*→R+使得λ2g(X,Y)=h(dφ(X),dφ(X))对所有X.Y∈Vx⊥和x∈M*成立。当F-调和映射满足水平共行条件时,我们有以下定理定理1.4.1:M是紧致连通的黎曼流形,N是一黎曼流形,其上存在一个严格下调和函数f,△f>0若F:[0-∞]→[0-∞]是严格增加C2的函数那么,任何从M到N水平共形的F-调和映射φ必定是常值映射。 定理1.4.2:假设M是完备非紧黎曼流形,N是一黎曼流形,其上存在一个严格下调和函数f,△f>0如果∫M(F′(|dφ|2/2)|dφ|)2<∞且E(f)<∞或∫MF′(|dφ|2/2)|dφ|<∞且f有界,则任何从M到N水平共形的F-调和映射φ必定是常值映射。 Ricci流的研究始于Hamilton的1982年的文章[Ha1]。在这篇文章Hamilton不仅引入了Ricci流这个概念,并且证明了具有正Ricci曲率的闭3-流形上一定存在着常正曲率度量。接着,在另外一篇非常重要的文章[Ha2]中,Hamilton不进一步利用Ricci流的方法证明了任何有着正曲率算子的闭4-流形是拓扑的S4或RP4。对于维数n≥4的黎曼流形,huisken证明如果初始的度量的正曲率算子加上足够强的拼挤条件,也能够得到类似的结果,见[Hu1]。而Margerin在[Ma]中也独立的证明了类似的结果,并且他的拼挤条件条件要比[Hu1]弱。 在1996年,Shen在[Shen]中考虑带边三维流形上的黎曼度量的Ricci形变,证明了如果初始三维流形的黎曼度量具有正Ricci曲率和全测地边界,则此三维黎曼流形上存在着常正曲率的黎曼度量。我们利用Margerin的方法把Shen的结果推广为高维情形。 假设Mn是一n维(n≥4)的光滑紧致的黎曼流形。为了方便起见,本文中指标范围约定如下1≤i,j,k…≤n;1≤α,β,γ,…≤n-1.假设(e)M≠φ,令g={gij}是M上的黎曼度量。用Rc={Rij}和R分别表示M的Ricci曲率和数量曲率。同样令h={hαβ}为(e)M的第二基本形式。黎曼曲率张量Rm={Rijkl}可以分解为三个正交部分且每个部分与Rm有相同的对称性:Rm=W+V+U,(1.1.1)其中W={Wijkl}是Weyl共形曲率张量,V={Vijkl},U={Uijkl}分别表示无迹的Ricci部分和数量曲率部分。 定义:对于任意常数λ,若hαβ=λgαβ,(1.1.2)在(e)M恒成立,则称(e)M是全脐的.若常数λ=0,则称(e)M是全测地的。文献[Shen]证明了如下定理和推论。 定理[Shen]:对于任意给定的黎曼流形(M,g0),则方程{(e)/(e)tgij=-2Rij,x∈M,gij(x,0)=g0(x),x∈M,(1.1.3)hαβ=λgαβ,x∈(e)M,存在短时间解。 推论[Shen]:假设(M,g)是一具有正Ricci曲率和全测地边界的紧致三维黎曼流形,则(M,g)通过Ricci流可以形变为(M,g∞)使得(M,g∞)具有常正曲率和全测地边界。 在本文中用Ricci流的方法研究n维(n≥4)的紧致带边流形,得到类似与文[Shen]的结果。 定义:C(n)-pinched曲率是指R>0且|(~R)m|2<C(n)R2(1.1.4)其中R和(~R)m分别表示数量曲率和零数量曲率张量(具体定义见下文)。定理2.1.1假设n≥4,任何具有C(n)-pinched曲率和全测地边界的光滑紧致n维黎曼流形(M,g),在Ricci流下可形变为(M,g∞)使得(M,g∞)具有常正曲率和全测地边界。其中C(n)=r/n(n-1)(n-2),r=1/2,n≥6,r=6/25,n=5r=48/125,n=4,(1.1.5)。
其他文献
我国传统应试教育宏观来看是十分成功的,为祖国现代化建设培养了许多优秀人才.但在改革开放的现在社会中,对于全面素质教育的呼声越来越高.相应的,在数学这门极为重要的科目
博弈排序问题是排序论与博弈论的一个交叉问题,就是从一个博弈的观点研究排序问题.每个参与者在博弈中的个人目标都是极小化自己的个人成本,我们把这个定义为此工件所在机器
本文结合工作实际,详细介绍了EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机的主要工作原理及其在煤矿中的应用,对以后类似的设备问题提出了建议。 In this paper, the main work principle
有时听到这样一句:“有些学生真有点莫名其妙,时不时出现意想不到的事情”.有时也会听到这样的感叹:“与上一届相比,这一届学生的素质太差了.”学生,特别是职业高中的学生,相
本文所指的环是有单位元的交换环.首先作者用通常整环上的星型算子来刻画DT整环.给出了DT整环的等价条件,即当R是DT整环时,当且仅当R的每个有限生成理想是v-理想.接着证明了,当R
1987年Fields奖获得者J.G.Thompson提出了如下两个著名的猜想:猜想一:设G是有限群,N(G)={n|存在G的一个共轭类C使得|C|=n}。如果Z(G)=1,M为非交换的单群,并且N(G)=N(M),则G≌M。
本文运用变分方法研究了几类Hamilton系统与椭圆边值问题解的存在性和多重性.  首先,研究了如下一阶Hamilton系统-J(u)-B(t)u=▽H(t,u)(BHS)其中B(t)是一个对称2N×2N阶矩阵,
经济增长与人力资本都是当前经济学研究中的热点问题。前者是基于20世纪50年代以后西方发达国家出现的新的世界格局而倍受西方学者的关注,后者虽然在20世纪60年代初期就由舒尔
在奇异摄动边值问题的高阶导数项中,扰动参数ε的存在导致解在边界处产生宽度依赖于ε的边界层。用标准有限差分法或有限元法求得的数值解在边界层内一般会产生剧烈的震荡,造成
赵冬梅,女,70后,祖籍黑龙江黑河市,现客居北京,主业是财会,副业是画画,系中国乡土艺术协会会员,尤其擅画肖像,笔下的作品均栩栩如生,形神兼备。说起画画,赵冬梅一肚子苦水:“