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La forma de conexión está determinada únicamente por la independencia lineal $\theta_1,\theta_2$ ?

Estoy trabajando en un tutorial para una clase de geometría diferencial. La pregunta es:

Consideremos las ecuaciones estructurales de un mapa $\bar x:\mathbb R^2\to\mathbb E^2$ . Supongamos que $\theta_1,\theta_2$ son en todas partes linealmente independientes. Demuestre que dado $\theta_1,\theta_2$ la forma de conexión $w_{12}$ está determinada de forma única por la primera ecuación de estructura.

Realmente no sé cómo hacerlo. Pero lo he intentado:

(1) Utilizando primero la segunda ecuación estructural: $$\begin{align}0&=dw+w\land w \\&=dw+\left(\begin{matrix}0&w_{12}\\-w_{12}&0\end{matrix}\right)\land\left(\begin{matrix}0&w_{12}\\-w_{12}&0\end{matrix}\right) \\&= dw \end{align}$$

Por lo tanto, sabemos que $w$ es una forma exacta.

(2) Ahora, utilizando la primera ecuación de la estructura: $$\begin{cases} \\d\theta_1+w_{12}\land\theta_2 =0 \\d\theta_2-w_{12}\land\theta_1 =0 \end{cases}$$ No estoy seguro de a dónde ir desde aquí. Sé que se trata de un sistema de ecuaciones y que puedo hacer operaciones de fila en ellas, pero también sé que $\theta_1,\theta_2$ son linealmente independientes, por lo que ninguna cantidad de operaciones de fila puede negar cualquiera de las $\theta s$ .

La notación es nueva para mí, así que es probable que me esté perdiendo algo trivial.

Cualquier ayuda sería estupenda, saludos.

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Gil Bor Puntos 2564

Dejemos que $\omega_{12}=a_1\theta_1+a_2\theta_2$ , $d\theta_1=b_1\theta_1\wedge\theta_2$ y $d\theta_2=b_2\theta_1\wedge\theta_2$ para algunas funciones $a_1,a_2, b_1, b_2$ en $\mathbb R^2$ . Introdúzcalo en las ecuaciones de la primera estructura y obtenga $a_1=-b_1, a_2=b_2.$

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