複幾何與凱勒幾何

多爾博算子(Dolbeault operators)

/ dol-BOH /

在複流形上,尋常的外微分 d 可拆成兩半,各自尊重複結構:一半在全純方向求導,另一半在反全純方向求導。這兩半就是多爾博算子,寫作 partial(del)與 partial-bar(del-bar)。其中第二個 partial-bar 是複幾何的主角:一個函數是全純的,恰當 partial-bar f = 0,所以 partial-bar 是把柯西-黎曼方程包裝成單一算子、推廣到整個流形的版本。

精確地說,利用 (p,q) 型分解,複流形上的外微分因式分解為 d = partial + partial-bar,其中 partial 把 (p,q)-形式送到 (p+1,q)-形式、partial-bar 把它送到 (p,q+1)-形式。在局部全純座標下,partial f = sum (df/dz^i) dz^i、partial-bar f = sum (df/d(z-bar)^j) d(z-bar)^j。由於 d^2 = 0,且 partial^2、partial partial-bar + partial-bar partial、partial-bar^2 三者的雙次數各不相同,每一塊各自為零:partial^2 = 0、partial-bar^2 = 0、且 partial partial-bar = -partial-bar partial。關係式 partial-bar^2 = 0 使 partial-bar 成為一個微分,讓我們能構造多爾博上同調。關鍵在於這一切都建立在可積性之上(紐蘭德-尼倫伯格);在不可積的殆複流形上,partial-bar^2 一般不為零。

它們為何重要:全純函數與全純截面恰恰是被 partial-bar 殺掉的那些,所以求解非齊次方程 partial-bar u = f(「del-bar 問題」)是本學科核心的解析引擎——它產出具有指定行為的全純函數,支撐全純龐加萊(多爾博-格羅滕迪克)引理,並透過 L^2 估計(赫爾曼德、孔恩)驅動線叢截面的存在定理。一個常見混淆:partial-bar f = 0 刻畫全純的 f,但 partial-bar 作用在更高的 (p,q)-形式上時,衡量的是某種上同調量,而非「全純性」;而且除非小心你作用在哪個叢上,partial 並不是 partial-bar 的複共軛。

在座標為 z 的 C 上,取 f(z, z-bar) = z (z-bar) = |z|^2。則 partial f = (z-bar) dz、partial-bar f = z d(z-bar)。由於 partial-bar f 不為零,|z|^2 並非全純——正確,它是實值且非常數的。相對地,f(z) = z^2 有 partial-bar f = 0,確認它是全純的。

partial-bar f = 0 是柯西-黎曼檢驗:|z|^2 不通過,z^2 通過。

partial-bar^2 = 0(定義上同調所需)成立,是因為複結構可積。在僅為殆複的流形上,partial-bar^2 未必為零,故沒有通常意義下的多爾博上同調。

又称
del and del-barpartial and partial-bardoh-bar operatordel-bar operator全純與反全純微分