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滚动切向空间:关于平行运输与测地线的被遗忘视角

微分几何 2026-05-21 v2

摘要

给定亚流形 MRνM\subset \mathbf{R}^\nu,曲线 γ:IM\gamma:I\to M 沿该曲线的切向量 vv,我们沿曲线滚动切向空间。通过这种方式,我们获得了 γ\gamma 在切向空间上的印记/痕迹,以及切向量的印记/痕迹。我们展示了对于沿 γ\gamma 的向量场 vv,其协变导数的印记/痕迹是其印记/痕迹向量场的普通导数。这随后很容易得出:vv 是沿 γ\gamma 的平行向量集合当且仅当它们在(仿射)切向空间上的印记/痕迹是常数;γ\gamma 是测地线当且仅当其在切向空间上的痕迹是一条直线。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.10247,
  title  = {The rolling tangent space, a forgotten vision on parallel transport and geodesics},
  author = {Constant Pinteaux and Gijs M. Tuynman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.10247},
  year   = {2026}
}

备注

Same mathematical results as in the first version, but with a shifted emphasis from geodesics to parallel transport and an added comparison with historical motivations