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对偶平坦的流形是微分几何中一类重要的研究对象,应用非常广泛,在信息几何,相对论,超弦理论中有重要的应用.沈忠民教授曾从Finsler几何的角度对信息几何做了很多研究.但要从Finsler几何出发研究信息几何,就必须先研究对偶平坦或局部对偶平坦的Finsler度量.而在目前已知的Finsler度量中,只有Fuck度量和局部闵可夫斯基度量是局部对偶平坦的.在局部对偶平坦的Finsler度量研究中,我们首先应该研究Randers度量和(α,β)-度量,在此基础上再推广到一般的Finsler度量.本文主要研究了局部对偶平坦的Randers度量和平方Randers度量的性质,获得以下结论:
定理3.3(M,F)是n(≥3)维的Finsler空间,F是局部射影平坦的,则以下条件等价:
(1)F是局部对偶平坦;
(2)P=c(x)F;
(3)Fxl=2PFyl;
(4)Fxlz=2c(x)FFyL.
其中P=Fxkyk/2F是F的射影因子.
将定理3.3的结果应用到非Randers度量的(α,β)-度量,我们有下面的结论:
定理3.4(M,F)是(n≥3)维的Finsler空间,F=αφ(s)是(α,β)度量.其中α:=(√aijyiyj)是黎曼度量,β:=biyi是1形式,s=β/α.且φ≠k1(√1+k2s2)+k3s.则F是局部对偶平坦且局部射影平坦的当且仅当F是局部闵可夫斯基度量.
定理4.1(M,F)是n(≥3)维Finsler空间.F=α+β是Randers度量,其中α=(√aijyiyi)是局部射影平坦的黎曼度量,β:biyi是1形式,则F是局部对偶平坦的当且仅当F是下列情形之一:
(1)F是局部闵可夫斯基度量;
(2)F局部等距为(F)=(√|y|2+μ(|x|2|y|2-2))+2c/1+μ|x|2.
其中μ=-4c2,C是一常数.
当c=1/2时,(F)是Fuck度量.
定理4.2(M,F)是n(≥3)维Finsler空间.F=α+β是Randers度量,其中α=(√aijyiyi)是黎曼度量,β:=biyi是闭的1形式,则F是局部对偶平坦的当且仅当其满足:
(1)bi|j=T/2(aij-bibj)+2ε(bibj-b2aij);
(2)Gmα=θym+εα2bm-εβym.
其中ε=ε(x),τ=τ(x)是标量函数,θ=6ε+τ/2β.
当ε=0时,F可以局部等距为(F)=(√|y|2+μ(|x|2|y|2-2))+2c/1+μ|x|2其中μ=-4c2,c是一常数.如果c=1/2,则此时(F)是一Fuck度量.
定理5.1(M,F)是(n≥3)维的Finsler空间,F=(α+β)2/α是平方Randers度量,其中α:=(√aijyiyi)是局部射影平坦的黎曼度量,β:=biyi是1形式,s=β/α.则F是局部对偶平坦的当且仅当F是局部闵可夫斯基的.
定理5.2(M,F)是(n≥3)维的Finsler空间,F=(α+β)2/α是平方Randers度量,其中α:=(√aijyiyi)是黎曼度量,β:=biyi是闭的1形式,s=β/α.则F是局部对偶平坦的当且仅当F是局部闵可夫斯基的.