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球定理一直是整体微分几何中的核心问题,并且由它推动了比较几何中大量问题的发展,产生了许多新的思想和方法,已经构成了微分几何中最强大的分支之一.
U.Abresch和W.T.Meyer于1996年在美国《微分几何杂志》(JournalofDifferentialGeometry)上发表了“Aspheretheoremwithapinchingconstantbelow1/4”.在Abresch和Meyer的这篇文章中的主要结果是下面两个定理:
定理A存在常数δodd∈(0,1/4)使得任意奇数维,紧,单连通,有δodd-pinched截面曲率的黎曼流形Mn和球Sn同胚.
定理B存在常数δev∈(0,1/4)使得任意偶数维,紧,单连通,有δev-pinched截面曲率的黎曼流形Mn的上同调环H*(Mn;R),R∈{Q,Z2},和秩为l的对称空间Sn,CPn/2,HPn/4,或CaP2的上同调环同构;或H*(Mn;R)是由阶为8的元素生成的截断多项式环.
证明这两个定理的关键是利用Berger于1962年建立的“马蹄猜想”,这个猜想到目前仍是一个开放性的问题.
马蹄不等式存在常数δ∈(0,1/4)使得对任意δ≤KM≤1,π≤injMn≤diamMn≤π/2()δ的完备黎曼流形Mn有:对任意p0∈Mn和任意v∈Sn-1()TP0M,对径点expP0(-πv)和expP0(πv)的距离小于π:distMn(expP0(-πv),expP0(πv))<π.
本文是对这篇文章的一篇综述,主要介绍定理A,定理B所产生的历史背景,证明的思想方法及其意义.并且重点阐述了原文中对“马蹄不等式”和“混合Jacobi场估计”的证明思想,及比较函数的构造.