Äußere und kovariante Ableitungen

Gilt das Folgende garantiert für jeden kovarianten Vektor? F μ (1-Form F ) ohne Torsion?

[ a β F μ ] = [ a β F μ ] = D D F = 0 ,
Wo a ist die kovariante Ableitung, β ist die partielle Ableitung, und D ist die äußere Ableitung, und Klammern im Index bedeuten Antisymmetrisierung.

[ a β F μ ] = D D F ist nur die Definition von D und ist überall in Lehrbüchern, und die Tatsache, dass es Null ist, ist auch überall. Also meine eigentliche Frage ist:

Ist folgendes immer wahr?

[ a β F μ ] = [ a β F μ ]

Ja.
Sie können es beweisen! Angenommen, es gibt keine Torsion, bedeutet, dass Sie symmetrische Christoffel-Symbole haben und wissen, wie man die kovariante Ableitung in Bezug auf Christoffel-Symbole schreibt. Nehmen Sie also die Ableitungen und vereinfachen Sie, bis Sie nur diese Produktregel erhalten.

Antworten (1)

Ich denke, Sie brauchen die erste Bianchi-Identität (die für torsionsfrei gilt). Ihr antisymmetrisierter Ausdruck ist die LHS von

[ A , B ] F C + [ B , C ] F A + [ C , A ] F B = F D ( R D C A B + R D A B C + R D C A B ) = 0
Ich denke, mein Minuszeichen ist für den kovarianten Fall des Kommutator-/Krümmungsausdrucks korrekt.

Kommentar hinzugefügt: Eigentlich Ihre Ableitung mit D 2 = 0 ist auch ganz richtig --- also kann meine erste Bianchi-Identitätsroute umgedreht werden, um einen sauberen (und mir bisher unbekannten) Beweis der ersten Bianchi-Identität für torsionsfreie Verbindungen zu geben.

Ich habe meiner Antwort einen zusätzlichen Kommentar hinzugefügt.