Систолическое неравенство

Систолическое неравенство — неравенство следующего вида

Систола тора.

где есть замкнутое -мерное риманово многообразие в определённом классе, — длина кратчайшей нестягиваемой замкнутой кривой на (так называемая систола ) и — его объём.

Как определённый класс обычно берётся топологический тип многообразия, но иногда рассматриваются, например, класс римановых многообразий конформно эквивалентных данному.

Для многих топологических типов многообразий, например для произведения сферы и окружности систолическое неравенство не выполняется — существуют римановы метрики на с произвольно малым объёмом и произвольно длинной систолой.

Примеры

  • Неравенство Левнера — оптимальное систолическое неравенство для двумерного тора с константой .
  • Неравенство Пу — оптимальное систолическое неравенство для вещественной проективной плоскости с константой .
  • Оптимальная константа известна также для бутылки Кляйна; она равна .[1]
  • Систолическое неравенство выполняется для метрик конформно эквивалентных канонической метрике на торе и проективного пространства всех размерностей. Более того равенство достигается для канонической метрики.
  • Неравенство Громова для существенных многообразий[2]
    • В частности систолическое неравенство выполняется для всех замкнутых поверхностей кроме сферы, а также торов и проективных пространстве всех размерностей.
    • Известно, что оптимальная константа не превосходит .[3]
    • Пример проективного пространства с канонической метрикой даёт нижнюю оценку на , которая растёт как ; возможно это и есть оптимальная константа.

Примечания

  1. C. Bavard. “Inégalité isosystolique pour la bouteille de Klein”. Math. Ann. 274.3 (1986), 439–441.
  2. Gromov, M. (1983), Filling Riemannian manifolds, J. Diff. Geom. Т. 18: 1147
  3. Alexander Nabutovsky, Linear bounds for constants in Gromov's systolic inequality and related results. arXiv:1909.12225
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.