5°. Тензор Римана-Кристоффеля типа (0 4)
Положим
ТЕОРЕМА 2. Справедлива следующая формула:
Пользуясь определением (8) тензора запишем формулу (13) подробнее. Имеем
Первую группу слагаемых в правой части равенства (15) можно записать так:
Расписав разность
с учетом формулы (16) из § 8 подробно, получим
Преобразуем теперь вторую группу слагаемых из формулы (15), прибавив к ней разность
из соотношения (16). Имеем
Собирая полученные выражения, убеждаемся в справедливости сформулированного утверждения
Из доказанной формулы вытекает следующий неожиданный вывод.
В случае, когда координатная система является прямолинейной, компоненты метрического тензора — постоянные числа. Тем самым их производные равны нулю. Отсюда следует, что вычисленные по ним символы Кристоффеля также равны нулю. Таким образом, компоненты тензора Римана-Кристоффеля в прямолинейных, а значит и в любых других координатах, нулевые. Это позволяет сформулировать следующее утверждение.
ТЕОРЕМА 3. Тензор Римана-Кристоффеля точечного евклидова пространства является нулевым.