霍普夫-里诺定理

数学中,霍普夫-里诺定理()是关于黎曼流形的测地完备性的一套等价命题,以海因茨·霍普夫和他的学生维利·里诺命名。定理如下:

M是黎曼流形,则下列命题等价:

M的有界闭子集是紧的。

M是完备度量空间。

M是测地完备:对M中任意点p,指數映射\exp_p可定义在整个切空间T_pM。

而且,以上任一条均可导出对于M中任何两点p和q,存在连起两点的测地线使长度最短(测地线一般是极值,不一定是最小值)。

推广
霍普夫—里诺定理推广至长度度量空间如下:
:若一长度度量空间(M,d)是完备和局部紧,那么M中任意两点可以用长度最短的测地线连起,M的任意有界闭子集是紧的。

参考书目

  • Jurgen Jost, Riemannian Geometry and Geometric Analysis, (2002) Springer-Verlag, Berlin. ISBN 3-540-4267-2 See section 1.4.

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