Forma differenziale: differenze tra le versioni
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m Ho cambiato un indice nella forma integrale che secondo me era sbagliato da n a k |
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In [[geometria differenziale]] e nel [[calcolo differenziale]] a più variabili, una '''forma differenziale''' è un particolare oggetto che estende la nozione di [[funzione (matematica)|funzione]] a più variabili.
Su una <math> n </math>-[[varietà differenziabile]], ad esempio un [[insieme aperto|aperto]] dello [[spazio euclideo]] <math>\R^n </math>, una forma differenziale <math>\omega </math> ha una dimensione <math> k </math> minore o uguale a <math> n </math>. Per questa ragione, viene anche indicata brevemente come '''<math>k</math>-forma'''. Nel caso <math> k = 0 </math>, la forma <math>\omega </math> è
:<math>\int_\Gamma \omega </math>
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La derivata esterna di una 0-forma, cioè di una [[funzione differenziabile]], coincide con il [[differenziale (matematica)|differenziale]] della funzione.
La derivazione esterna è
:<math>d(a\omega + b\mu) = a\cdot d\omega + b \cdot d\mu</math>
dove però <math>a,b</math> sono scalari e non funzioni. Rispetto al prodotto esterno si comporta nel modo seguente:
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a partire da una qualsiasi funzione
:<math>f:A\to \mathbb C. </math>
definita su un aperto <math>A</math> del piano complesso. Si tratta di
In questo contesto risulta più semplice costruire una forma chiusa ma non esatta. La forma
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ed il risultato di questa operazione è un numero reale.
Se <math>k=0</math>, la forma è una funzione, <math>S</math> è
In generale la forma è del tipo
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:<math>\frac{\partial(x_{i_1},\dots,x_{i_k})}{\partial(u_{1},\dots,u_{k})}</math>
è il [[Determinante (algebra)|determinante]] dello [[jacobiano]]. Con questa definizione, il risultato dell'integrale non dipende dalla parametrizzazione scelta, a meno di segno. Per ottenere un segno univoco si deve fissare
Se la sottovarietà <math>S</math> è [[orientazione|orientabile]] ma non ha una parametrizzazione globale (ad esempio, un [[toro (geometria)|toro]] in <math>\R^3</math>), l'integrale su <math>S</math> è definito come somma di integrali su parametrizzazioni locali disgiunte (mantenenti l'orientazione) che coprono <math>S</math> a meno di un insieme di misura nulla.
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