Пусть Y - конечномерное линейное пространство, a U - открытое множество в Rn,
Обозначим через Сr (U, Y) (r ≥ 0 - целое число) множество всех
отображений f: U → Y таких, что для любого линейного функционала l: Y → R1 функция
lf ∈ Cr(U).
Пусть e1, ..., еm - произвольный базис в Y. Тогда для каждой
точки х = (x1, ..., xm) ∈ U найдутся вещественные числа
f1(x) = f1(x1, ..., xn), ... , fm(x) = fm(x1, ..., xn)
такие, что f(x) = f1(x)e1 + ... + fm(x)em, т.е. при
фиксированном базисе отображение f равносильно заданию m функций
f1(x1, ..., xn), ... , fm(x1, ..., xn), определенных на U.
Не составляет труда убедиться в том, что f ∈ Cr(U, Y) тогда и
только тогда, когда функции fi ∈ Cr(U) (i = 1, ..., m).
Элементы множества Сr(U, Y) называют Сr-отображениями
U в Y.
Аналитические отображения множества U в Y
определяются аналогично, и множество этих отображений обозначается
Ca(U, Y).
Пусть U и V - открытые множества в Rn. Отображение
f: U → V называют Сr-диффеоморфизмом или просто диффеоморфизмом
U на V, если f есть гомеоморфизм и оба отображения f
и f-1 являются Сr-отображениями. Аналогично определяется ана-
аналитический диффеоморфизм. Если U = V, то Сr-диффеоморфизм
называют также Сr-автоморфизмом.
Пусть Сr-диффеоморфизм f: U → V ставит в соответствие
каждой точке х = (х1, ... ,хn) ∈ U точку у = (y1, ... ,yn) ∈ V.
Тогда f задается системой функций
y1 = f1(x1, ..., xn),
... ...
yn = fn(x1, ..., xn)
из класса Сr(U), а отображение g = f-1: V → U аналогичной
системой функций
x1 = g1(y1, ..., yn),
... ...
xn = gn(y1, ..., yn)
класса Сr(V). Отображение gf: U → U
тождественное, а потому,как известно из анализа, имеет место равенство
J(f) * J(g) ≡ 1,
где
Поэтому в каждой точке области U
J(f) ≠ 0. (3.3)
|