Здравствуйте, помогите, пожалуйста, разобраться что к чему и как устроено в грассмановых многообразиях.
Сразу укажу, что в том курсе, который я рассматриваю грассманианы введены в качестве примера после определения самого многообразия (ну всё что связано с этим: карты, атласы там), т.е. почти в начале курса. Этой оговоркой я хочу сказать, что пояснения, опирающиеся на более "поздние" разделы геометрии и топологии, не очень подойдут, наоборот, желательно, чтобы больше было объяснено как можно на примитивном уровне, ограничиваясь курсами линейной алгебры.
Вот кусок теории, на который я опираюсь и с которым у меня возникают трудности:
Итак, грассмановы многообразия определены как множество k-мерных подпространств в n-мерном евклидовом пространстве (комплексный случай не рассматриваем).
Построим атлас следующим образом. Рассмотрим отображение:
Где
- множество вещественных матриц размера
максимального ранга
. При таком подходе k-мерные подпространства являются подпростванства, натянутые на вектор-строки матрицы
.
Но матричные элементы не могут рассматриваться как локальные координаты, так как такое отображение не биективно (домножив матрицу
на любую матрицу из общей линейной группы
получим тоже самое подпространство, определенное матрицей
). Поэтому делают так: у матрицы A рассматривают набор всех её миноров k-го порядка. Так как A имеет ранг k, то найдётся невырожденный минор
и такая матрица перестановки
, что
, где
- некоторая матрица размера
.
И тут начинается непонятное: заметим, что
Вопрос, 1) откуда и как это замечено? 2) Что подразумевается в правой части этого выражения, умножение единичной матрицы на обратный минор и на
?
Далее, пусть
- носитель карты
Картирующее отображение
определим как
Вопрос: а как выглядит пересечение карт и как построить отображение перехода? Откуда вообще следует, что набор всех
с таким картирующим отображением образует атлас?