この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。 出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。出典検索? : “ポアソン多様体” – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL (2015年10月 )
多様体 M がポアソン多様体 (ポアソンたようたい、英: Poisson Manifold )であるとは、M 上の C ∞ 級関数全体のなすベクトル空間を C ∞ (M ) と表すとき、次の性質を満たす写像
{ ⋅ , ⋅ } : C ∞ ( M ) × C ∞ ( M ) → C ∞ ( M ) {displaystyle {cdot ,cdot }colon C^{infty }(M)times C^{infty }(M)to C^{infty }(M)}
が存在することをいう。
{ ⋅ , ⋅ } {displaystyle {cdot ,cdot }}
は、
R {displaystyle mathbb {R} }
-双線形形式である。
{ f , g } = − { g , f } {displaystyle ,{f,g}=-{g,f},}
{ { f , g } , h } + { { g , h } , f } + { { h , f } , g } = 0 {displaystyle ,{{f,g},h}+{{g,h},f}+{{h,f},g}=0,}
:ヤコビ律
{ f , g h } = g { f , h } + h { f , g } {displaystyle ,{f,gh}=g{f,h}+h{f,g},}
このとき、写像
{ ⋅ , ⋅ } : C ∞ ( M ) × C ∞ ( M ) → C ∞ ( M ) {displaystyle {cdot ,cdot }colon C^{infty }(M)times C^{infty }(M)to C^{infty }(M)}
を M 上のポアソン構造 、もしくはポアソン括弧 と呼ぶ。
( M , ω ) {displaystyle ,(M,omega ),}
をシンプレクティック多様体とする。このとき、
M {displaystyle M}
上にポアソン構造が次のようにして定義できる。
{ f , g } = ω ( X f , X g ) {displaystyle ,{f,g}=omega (X_{f},X_{g}),}
ここで、
X f , X g {displaystyle ,X_{f},X_{g},}
はそれぞれ
f , g {displaystyle ,f,g,}
から定まるハミルトンベクトル場である。従って、シンプレクティック多様体はポアソン多様体でもある。しかしながら、ポアソン多様体がシンプレクティック多様体であるとは限らない。
( q 1 , ⋯ , q n , p 1 , ⋯ , p n ) {displaystyle (q_{1},cdots ,q_{n},p_{1},cdots ,p_{n})}
をダルブー座標とすると、シンプレクティック多様体上のポアソン構造は、
{ f , g } = ∑ i = 1 n ( ∂ f ∂ p i ∂ g ∂ q i − ∂ f ∂ q i ∂ g ∂ p i ) {displaystyle {f,g}=sum _{i=1}^{n}left({frac {partial f}{partial p_{i}}}{frac {partial g}{partial q_{i}}}-{frac {partial f}{partial q_{i}}}{frac {partial g}{partial p_{i}}}right)}
と書ける。
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