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Mostrar eso lisa distribución $D$ de dimensión 2 no todo el mundo genera campo vectorial sólo dos.

La pregunta es la siguiente:

En $M = \mathbb{R}^3-\{0\}$ considerar los campos vectoriales $X$, $Y$ y $Z$ como sigue $$X = z \frac{\partial}{\partial y} y \frac{\partial}{\partial z}, ~~~~ ~~~~ ~~~ Y = x \frac{\partial}{\partial z} - z \frac{\partial}{\partial x}, ~~~~ ~~~~ ~~~ ~~ Z = y \frac{\partial}{\partial x} x \frac{\partial}{\partial y}$$ A continuación, la matriz cuyas columnas son las componentes de los campos vectoriales $X$, $Y$ y $Z$ en relación a las coordenadas habituales $(x,y,z)$ $\mathbb{R}^3$ es:

$$\begin{pmatrix} 0 & -z & y \\ z & 0 & -x \\ -y & x & 0 \end{pmatrix}$$ y tiene rango 2 en todas partes. Por lo tanto, tenemos la 2-dimensional de distribución $D = \left<X, Y,Z\right>$.

Ahora la pregunta es para mostrar que esta distribución no es a nivel mundial generada por sólo 2 campos vectoriales.

Cualquier sugerencia sobre cómo mostrar este será apreciado mucho!

También hay una pregunta similar sobre uno tridimensional de la distribución de aquí el enlace al resultado

Gracias!

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Ted Shifrin Puntos 33487

Las variedades integrales de$D$ en$M$ son esferas centradas en el origen. Según el Teorema de Hairy Ball, no existe un campo vectorial que desaparezca en ninguna parte de la esfera, por lo que, en particular, no podemos encontrar dos campos vectoriales linealmente independientes tangentes a la esfera.

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