Eindeutiger Beweis, dass der inverse metrische Tensor wirklich der Inverse ist

In Frederic Schullers Vorlesungen über GR definiert er den metrischen Tensor als a ( 0 , 2 ) -Tensorfeld erfüllt:

  1. G ( X , Y ) = G ( Y , X ) X , Y
  2. ( X ) ist ein C -Isomorphismus, wo ( X ) := G ( X , )

Er definiert dann den inversen metrischen Tensor als die ( 2 , 0 ) -Tensorfeld erfüllt:

  1. G 1 ( ω , σ ) = ω ( 1 ( σ ) )

Das behauptet er dann ohne Beweis ( G 1 ) A M G M B = δ B A .

Kann jemand einen sauberen Beweis dieser Aussage anbieten, ausgehend von Schullers Definitionen?

Ich begann damit:

( G 1 ) A M G M B = G 1 ( e A , e M ) G ( e M , e B ) = e A ( 1 ( e M ) ) ( e M ) ( e B )

Wenn ich das nur massieren könnte, um es zu verlassen e A ( e B ) das würde es tun, aber das scheint schwierig zu sein, da das Obige wirklich eine Zusammenfassung ist M , und auch die e A Und e B werden durch eine Multiplikation getrennt R , während wir die brauchen e A auf die „handeln“. e B . Ich habe auch versucht, in Begriffen der Matrixmultiplikation zu denken, aber das wird seitdem chaotisch und verwirrend muss auf Spaltenvektoren reagieren, aber Zeilenvektoren erzeugen.

Dies ist übrigens nur eine grundlegende Tatsache über bilineare Formen. Nicht wirklich geeignet für Physics.SE
Nun, es betrifft die grundlegende Mathematik von GR - was machen die Tags "Differentialgeometrie" und "Tensorrechnung" in der Physik.SE, wenn Fragen wie diese nicht für die Site bestimmt sind?

Antworten (1)

Betrachten Sie die Menge

X A B = G 1 ( e A , ( e B ) )

Ohne die Definition von zu verwenden G 1 , das ist gleich

( G 1 ) A M ( e B ) M = ( G 1 ) A M G ( e B , e M ) = ( G 1 ) A M G M B

Mit der Definition von G 1 , wir haben

X A B = e A ( 1 ( ( e B ) ) ) = e A ( e B )