微分符号 dx、dy 表示什么含义?

微分符号 dx、dy 表示什么含义?

几何上,还可以从 上同调的角度去看待. 而 上同调又是单纯上同调的光滑版本,单纯同调是单纯上同调的对偶版本,所以从单纯同调看是最基本的看法. 而这种看法兼具了大家回答中各种观点:无穷小量、切线、余切丛截面……

单纯同调论最重要的就是边缘算子 . 给定一个单纯形(线段、三角形、四面体……)就可以求它的边缘.

……

同维数的单纯形线性组合(给定某系数交换群),可以构成一个交换群,我们称之为链群 ,于是边缘算子就延拓为群同态 . 而所谓上同调,就是由对偶的概念导致 (链群 上的线性函数构成的群),于是边缘算子也会有它的对偶算子(这就是为什么一些大佬会提及余切丛的根本原因), 有

我们称之为上边缘链算子,它是边缘算子 的对偶算子,在 上同调中,也就是放到光滑流形上,对应的是外微分算子 (普通微分的推广). 而 的光滑版本就是著名的 公式:

在 维情况下就是牛顿-莱布尼兹公式:

如果写成 的形式,且假设 是线性的,则有

这也体现了微积分的本质——将光滑函数在局部视为线性函数. 一条曲线的边缘就是它的端点的线性组合,回头看看 ,你会发现这是一回事.

对于 维流形 (比如 ),它的下同调边缘算子将光滑函数映射为 维向量场

如果给定某一点 ,就得到 点处的导数为 ,不过我们更习惯于使用微积分中的符号 或者 . 但是一般我们更习惯于 , 被我们用来表示多元函数的偏导数,但是实际上我们知道其本质上是一致的. 其中 你也可以视为关于另一个变量 的光滑函数,它表示任意通过点 的曲线,但是由一阶微分不变性,这不影响导数定义是良定义的. 这样一来,就和切空间的定义是一致的了.

而对于上同调,上边缘算子

可见,对于 维流形无论是上同调还是下同调,我们得到的结果是一致的,所以就没有必要特意区分两者了( 理论).