2. Группа голономий.
Вернемся к трем первым из предыдущих гипотез. Мы покажем, что множество
преобразований
соответствующих преобразованиям в
для всех замкнутых кривых
т. е. исходящих из
и возвращающихся в
образует группу
если считать кривой
и такую кривую, которая сводится к одной точке
ей мы поставим в соответствие тождественное преобразование.
Пусть, действительно,
две замкнутые кривые,
и
соответствующие преобразования из
Пробегая сначала
мы переходим от репера
Пробегая, далее,
мы переходим от к
следовательно, переходим от
Преобразование
принадлежит, таким образом,
Если мы возьмем, в частности,
то преобразование
будет, очевидно, тождественным преобразованием; значит,
Этим показано, что
-группа.
Пусть
аналогичная группа, относящаяся к другой точке
Выберем кривую идущую из
и пусть
соответствующий репер. Всякой кривой
исходящей из
и возвращающейся в
соответствует преобразование репера
в репер
и преобразование
соответствует пробегу
от
Возвращение из
вдоль
переводит
в следовательно,
в
т. е. обход кривой
переводит в
Окончательно мы видим, что
принадлежит
т. е. что а
так как
есть произвольное преобразование из
Обратное доказывается аналогично; значит,
Эта группа
не зависящая от
называется группой голономии многообразия V для связности
Когда она сводится к единице, мы имеем дело с плоской связностью, а именно, точке
из V и реперу
соответствуют в этом случае единственная точка
из
и один репер
так как изображение всякой замкнутой кривой на V есть замкнутая кривая на
исходя из репера
мы к нему возвращаемся после пробега такой кривой. Когда непрерывное отображение
есть гомеоморфизм, говорят, что многообразие V, снабженное заданной связностью, может быть погружено в
Локальное изучение многообразия V сводится тогда к локальному изучению
или некоторого многообразия, погруженного в
Определение группы
есть, конечно, важная проблема глобальной теории перенесения, причем последующие рассмотрения находятся в тесной связи с определением ее уравнений структуры. Тем не менее мы не будем непосредственно заниматься этой проблемой и сосредоточимся на локальных рассмотрениях.