Lexikon der Mathematik: Tangentialbündel
Struktur, die den “Vergleich” von Vektoren in verschiedenen Tangentialräumen einer differenzierbaren Mannigfaltigkeit M ermöglicht.
Als Menge ist das Tangentialbündel TM = ∪p∈M Tp M die disjunkte Vereinigung aller Tangentialräume, also
Diese Menge wird durch folgenden Atlas zu einer differenzierbaren Mannigfaltigkeit der Dimension 2n (mit n = dim M): Sei ϕ∗ : TpM → ℝn die von einer Karte ϕ : U → Uϕ ⊆ ℝn um p ∈ M induzierte lineare Abbildung (Differential); dann liefert (p, v) 0→ (ϕ(p), ϕ∗(v)) ∈ ℝn × ℝn die gewünschte Karte um (p, v).
Jede differenzierbare Abbildung ϕ : M → N zwischen differenzierbaren Mannigfaltigkeiten induziert einen Morphismus Φ∗ : TM → TN der entsprechenden Tangentialbündel, welcher aus ϕ : M → N und den linearen Abbildungen ϕ∗ : TpM → Tϕ(p)N besteht. Man nennt ϕ eine Immersion, falls Φ∗ injektiv ist.
Ein glattes Vektorfeld ξ auf einer differenzierbaren Mannigfaltigkeit M ist ein glatter Schnitt des Tangentialbündels, also eine differenzierbare Abbildung ξ : M → TM so, daß π ∘ ξ die Identität ist. Hierbei ist π : TM → M die durch (p, v) ↦ p definierte Projektion.
Siehe auch Tangentialgarbe.
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