黎曼流形M~n在常曲率空间S~(n+1)的局部等距嵌入(英文)

本文求得黎曼流形M~n能够作为常曲率空间超曲面的内蕴充要条件,并举出这些条件的若干应用。设常曲率空间S~(n+1)的线素是ds~2=eg_(αβ)dy~αdy~β(e=±1),即gαβdy~αdy~β不一定是正定的,n+l维的S~(n+1)的曲率是K_0,记为S~(n+1)(K_0)。M~n是n维的黎曼流形,g_(ij)是M~n等距嵌入于S~(n+1)中所诱导的黎曼尺度,R_(ijkl)是M~n的黎曼曲率张量,记 T_(ijkl)(?)R_(ijkl)-K_0(g_(ik)g_(jl)-g_(il)g_(jk)), P_(jlim)(?)T_(jl)T_(im)-T_(ip)T_(jlm)~p+T_(pl)T_(mij)~p+T_(jlq)~pT_(ipm)~q-1/2T_(klm)~qT_(qij)~k,式内 T_(li)=g~(jm)T_(jlim), T_(jlm)~p=g~(pk)T_(kjlm)~(pk), T=g~(li)T_(li).经过冗长的计算可以证明下列诸定理。 定理1 设黎曼流形M~n的矩阵(T_(ijkl))的秩≥4,T≠0,则M~n可等距嵌入于一个S~(n+1)(K_0)的充要条件是 (2P_(hphk)T_k~p-P_(khk)T)T_(abcd)=P_(achk)P_(bdhk)-P_(adhk)P_(bchk),a,b,c,d=1,…,n;任意固定一组指标h,k使上式两边不恒等于0。 定理2 设黎曼流形M~n(n≥4)可等距嵌入于S~(n+1)(K_0)和S~(n+1)(K_1),K_1;≠K_0,则M~n是共形平坦的。 定理3 常曲率a的黎曼流形M~n(n≥14)可等距嵌入于一个S~(n+1)(K_0),K_0≠a,K_0是任意常数。 但必须指出如e=1,即S~(n+1)的基本二次形式g_(αβ)dy~α