微分可能多様体上の測地線
📂幾何学微分可能多様体上の測地線
定義
微分多様体 M 上の曲線 γ:I→Mに対して、点 t0∈Iで dtD(dtdγ)=0ならば、γが t0で測地線と言う。もし全ての点 t∈Iに対して、γが tで測地線ならば、γを 測地線geodesicと言う。
もし [a,b]⊂Iで、γ:I→Mが測地線ならば、縮小写像 γ∣[a,b]を γ(a)から γ(b)へ繋ぐ測地線セグメントgeodesic segment joining γ(a) to γ(b)と言う。
説明
名前を乱用して、γのイメージ γ(I)を測地線とも言う。
次の定理はγが測地線である必要十分条件を述べており、R3での微分幾何学から得られる結果と同じである。
定理
γが測地線である必要十分条件は以下の通りである。
γ is geodesic.⟺dtd2γk+Γijkdtdγidtdγj∀k