13. Тождества Бианки
Прежде чем обсуждать вторую ковариантную производную произвольного тензора, рассмотрим тензор, являющийся внешним произведением векторов
Теперь поменяем местами р и
и вычтем полученное равенство из исходного. С учетом (11.2) это даст
Произвольный тензор
выражается в виде суммы членов типа
тогда он должен удовлетворять соотношению
Пусть
является ковариантной производной вектора
Тогда
Выполним в этой формуле циклические перестановки индексов
и
и сложим полученные три уравнения. Из левой части имеем
Правая часть дает
так как остальные члены сокращаются [см. равенство (11.5)]. Первые члены в (13.2) и (13.3) сокращаются и остается
Множитель
фигурирует во всех членах этого уравнения и может быть отброшен. В результате имеем
В дополнение к условиям симметрии из разд. 11 тензор кривизны удовлетворяет этим дифференциальным уравнениям. Эти уравнения известны под названием тождеств Бианки.