KO'PXILLIK VA STOKS FORMULASI
M-Xausdorf fazosi sanoqli bazadagi
ochiq to’plam .U
M
ochiq
to’plam va uni
n Yevklid
fazosidagi biror ochiq B sharga
akslantiruvchi
-akslantirish
berilgan bo’lsin.(U ,
)
- M dagi
gomeomorfizm karta deyiladi.
:U
B
,
A
A
U
-atlas deyiladi,ya’ni
kartalari birlashmasi.
n
G
A
U
U
-ochiq to’plamlar
birlashmasi –qoplama.U -atrof koordinataviy atrof deyiladi.
1 ,.....,
,
n
x
x
x
p
p
U
-lokal koordinata .
1 :
U
B
(1)
U
U
U
gomeomorfizm
Bu gomeomorfizm A atlasning qo’shnichilik munosabatlari deyiladi .Bu akslantirish
n dagi
ochiq to’plam shunung uchun uning silliqligi haqida gapiramiz .Agar M-Xausdorf
topologik fazosi
p
M
nuqta uchun shu nuqtani o’z ichiga olgan U -ochiq
to’plam va
:
,
n
U
B B
gomeomorfizm mavjud bo’lsa , u holda M fazo
U ,
kartalar bilan birgalikda topologik ko’pxillik deyiladi. U - M dagi ochiq
to’plam .
,
:
(
)
p
U
U
U
B
-gomeomorfizm va B
M
dagi ochiq to’plam
f :
X
Y
akslantirish teskarilanuvchi (biyektiv) hamda
(X;Y)
f
C
va
1
(Y,X)
f
C
bo’lsa ,u holda gomeomorf akslantirish (gomeomorfizm) X va Y larga esa
gomeomorf to’plamlar deyiladi .
Agar X topologik fazoning ixtiyoriy x va y nuqtalari o’zlarining biror
( ) vaU(y)
U x
atroflari bilan ajralsa ,ya’ni
( )
( )
U x
U y
bo’lsa ,u holda X fazo Xausdorf
fazosi deyiladi.Masalan,
n umuman ixtiyoriy metrik fazo ,xausfdorf fazosidir.
M-X topologik fazosining har bir p
M
nuqtasi uchun shu nuqtani o’z ichiga
olgan U -ochiq to’plam va :
x U
G
n
G
gomeomorfizm mavjud bo’lsa ,u
holda M –fazo shu
,
U x kartalar bilan birgalikda topologik ko’pxillik deyiladi.
U
M
-ochiq to’plam ,
, :
(U)
p
U x U
x
gomeomorfizmlar va (U)
n
x
ochiq
to’plam .
,
U x kartalar oilasi M ning atlasi
,
A
U x
-atlas n
M
ko’pxillikning
o’lchami deyiladi.dimM
n
shaklida yoziladi Agar
-akslantirish A -atlasning
akslantirilishi
k
C sinfga tegishli bo’lsa
k
A
C
- A- k-silliq atlas deyiladi.
1
k da
barcha
-diffeomorfizm bo’ladi.va
'
det
0.det ||
|| 0
Ikkita
,
A
A
U
va
1
1
1
,
B
A
U
-k-tartibli silliq atlaslar ,ularga mos
qoplamalar
A
U
va
B
U
M fazoda ekvivalent deyiladi,agar ularning
birlashmasi
1
,
,
,
,
A
B
A
A
U
U
atlas ham k- tartibli silliq atlas bo’lsa.
k-tartibli silliq atlaslar ekvivalentlik sinfi ta’rifi bilan birgalikda M-fazo k-tartibli
silliq ko’pxillik deyiladi.k=0 da ko’pxillik topologik ko’pxillik deyiladi.
k-tartibli M-ko’pxillik va f-funksiya
l
C sinfga tegishli bo’lsa l
k
f :
M
,ixtiyoriy lokal koordinatasi
(p)
x
1
l
f
C
(
)
n
U
Kompleks ko’pxillik ham xuddi shu sxema bo’yicha bo’ladi.Faraz qilamiz ,M-
fazodagi U qoplamalar sohasini
-2n o’lchovli sharga akslantiruvchi
gomeomorfizm .
:
n
U
C
( )
z
p
lokal koordinata
,
A
A
U
-kompleks atlas
deyiladi,agar barcha
1( ,
A)
akslantirish bigolomorf bo’lsa va ℂ𝑛dagi
ochiq to’plamga mos kelsa.Agar ular birlashmasi ham kompleks atlas bo’lsa .M
fazo ekvivalent munosabatlari bilan birgalikda kompleks ko’pxillik deyiladi .
dimc
n
M
soni kompleks ko’pxillikning o’lchami deyiladi.Endi kompleks
ko’pxillikka misollar keltiramiz.
1)n-o’lchovli ko’pxillikka trivial misol ℂ𝑛fazoda va undagi sohalar . ℂ𝑛uchun
atlas sifatida 1 ta xaritali atlasni olishimiz mumkin.
n
D
C
sohani ixtiyoriy
|
|
,
B
z
a
a
D
a
D
(bu yerda
,a
D
yevklid a nuqta va D
orasidagi
masofa )sharlar oilasi bilan qoplash mumkin.
2)
n
C fazo ham n o’lchovli kompleks ko’pxillikdir .Buni ko’rsatish uchun C
sferani z o’zgaruvchi bo’yicha 2 ta
( )
U0
C
va
1( )
\ 0
U
C
atrof qoplama bilan
qoplaymiz.
n
C ni 2n ta atrof bilan qoplaymiz .
1
(1)
( )
...
n
n
j
j
j
U
U
U
bu yerda
1
(j ,... j )
n
j
ixtiyoriy to’plam 0 yoki 1 ga teng .Har bir
j
U uchun
1
(z ,...z )
j
j
j
n
z
bu yerda
0,
j
j
z
z
agar
1
1,
j
j
z
z
local koordinatalarga ega.
2
1
(
,
)
n
j
j
j
U
z
atlas
kompleks atlasdir.
Stoks formulasi.
n-o’lchovli M ko’rib chiqamiz .U qaralayotgan sohada silliq . r
n
darajali M dagi
differensial formani qaraymiz.
1)
0
1
(x ,x ,...,x )
n
x
lokal koordinatalar U
M
da aniqlangan va bu yerda quyidagi
shaklda kvadratik forma kiritamiz
'
I
I
I
f dx
(1)
Bu yerda
1
(i ,...,i )
r
I
multiindeks
Sf -funksiya U da aniqlangan va
1
2
...
n
I
i
i
i
dx
dx
dx
dx
2) x
y
koordinatalar bilan almashtirganda
j
j
J
g dy
I
J
I
J
x
g
f
y
(2)
Bu yerda
1
1
,...,x
,...,
r
r
i
i
I
j
j
j
x
x
y
y
y
funksional aniqlanishi.
M ko’pxillikda r darajali forma ℱ𝑟(𝑀)belgilanadi.
Kompleks ko’pxillikda daraja tushunchasi ixtiyoriy belgilshimiz mumkin .lokal
formani quyidagicha ifodalashimiz mumkin.
'
,
,
I J
I
J
I J
f
dz
d z
(3)
Bu yerda
1
1
(i ,...,i ),J
(j ,..., j )
r
r
I
tartiblangan multiindeks.
1
2
...
n
I
i
i
i
dz
dz
dz
dz
1
2
...
s
J
J
j
j
dz
dz
dz
dz
I
I
J
J
x
dx
y dy
va
f ,I J
-lokal aniqlangan silliq kompleks funksiya z
w
almashganda kompleks
ko’pxillik golomorf akslantirish bo’ladi.,bunday almashtirish
I
I
K
K
k
z
dz
w dw
J
J
L
L
L
z
d z
dw
w
Va keying koordinatada
'
K,L
K,L
K
L
g
dw
dw
bu yerda
,L
,
J
I
K
I J
L
K
L
z
z
g
f
w
w
(4)
(3) formadagi sonlar
j
dz va
k
d z differensial sonlar local koordinatalarni tanlashda
bog’liq emas. -forma 2-darajali r,s-forma yoki (r,s) forma deymiz ,local ifoda r
ning differensiali
j
dz va s ning differensiali
k
d z .Umumiy (r,s) silliq koeffitsentli
forma M-ko’pllikda ℱ𝑟,𝑠(𝑀) bilan belgilanadi. ℱ𝑟+𝑠(𝑀) umumiy shu ko’rinishda
ham yozish mumkin .
'
I
I
I
f dz
2-darajali (r,0) forma golomorf ,ularning koeffitsenti
If golomorf
deyiladi.
Differensial forma operatori (differensiali) –silliq bo’ladi.
1
:
r
r
d F
F
-ko’pxillik local ravishda shu ko’rinishda ham aniqlanadi .
'
I
I
I
f dx
forma bilan qiyoslasak
'
I
I
I
d
df
dx
bu yerda
1
n
I
I
f
df
dx
x
(5)
Quyidagi xossalarg ega.
a)
1
2
1
2(
)
d
d
d
chiziqlilik
b)
1
deg
1
2
1
2
1
2
1
d
d
d
v)
2
0
d
d d
deg
forma darajasi
Funksiya hosilasidan sirt bo’yicha olingan integral bilan bog’laydi ,funksiyaning
o’zidan sirtning chegarasi bo’yicha olingan integralga teng
Teorema.(Stoks formulasi).yo’naltirilgan m o’lchovli M ko’pxillik p-o’lchovli
zanjir berilgan bo’lsin.va unga p-1 o’lchovli differensial shakl berilgan bo’lsin
agar
1
, ,
,
M
C
ga bo’lsa
d
Misollar.m-M ning o’lchovi p- ning o’lchovi
1.
1,
,
p
m
-bir o’lchovli zanjir ,bir o’lchovli chiziq bo’lib uning chegarasi
-2 ta nuqtadan iborat bo’lib boshi (a) manfiy yo’naltirilgan oxiri (b) musbat
yo’nalgan. forma 0-darajali funksiyadir .Stoks formulasi Nyuton –Leybnis
formulasiga tushadi.
df
f
f b
f a
2.
2,
p
m
zanjir tekislikdagi soha D 1-tartibli shakl
1
1
2
2
f dt |
f dt
,uning
differensiali
2
1
1
2
1
2
f
f
d
dt
dt
t
t
Stoks formulasi Grin-Riman formulasiga
keladi.
2
1
1
2
1
1
2
2
1
2
D
D
f
f
dt dt
f dt
f dt
t
t
3.
2,
3,
p
m
zanjir 𝑅3 fazodagi S sirtni ifodalasin.(1) formula klassik
Stoks formulasiga keladi
3
3
2
1
1
2
1
2
1
3
2
3
1
1
2
2
3
3
1
2
1
3
3
2
D
D
f
f
f
f
f
f
dt
dt
dt
dt
dt
dt
f dt
f dt
f dt
t
t
t
t
t
t
4.
3,
3,
p
m
𝑅3 fazodagi D sohani ifodalasin.(1) formula Ostragradskiy
formulasiga keladi
23
13
12
1
2
3
23
2
3
13
1
3
12
1
2
1
2
3
D
D
f
f
f
dt
dt
dt
f dt
dt
f dt
dt
f dt
dt
t
t
t
Stoks formulasidan kelib chiqadigan natijalar
1.Yopiq formaning
'
(
0)
d
chegaradagi integrali nolga teng
'
'
0
d
2.
'
d
formaning
(
0)
sirtdagi integrali o ga teng .
'
'
0
d