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1.5.1 Intégrale d’une ( n , n ) -forme intégrable sur un polytope calibré [01MG]

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1.5.1 Intégrale d’une (n,n)(n,n)-forme intégrable sur un polytope calibré

De même que l’intégrale d’une forme de type (dim(V),dim(V))(\dim(V),\dim(V)) sur VV dépend d’un choix de coordonnées affines, ou plutôt, comme on l’a vu, du choix d’un vecteur-volume sur VV, la définition de l’intégrale sur PP d’une forme de type (n,n)(n,n) à coefficients mesurables va requérir des données supplémentaires.

Soit 𝒞\mathscr{C} une décomposition cellulaire de PP  ; pour tout mm, on note 𝒞m\mathscr{C}_{m} l’ensemble des cellules de 𝒞\mathscr{C} qui sont de dimension mm.

Pour toute cellule CC de dimension nn, choisissons un vecteur-volume μC∈|Λn​⟨C⟩→|\mu_{C}\in\mathopen{|}{\Lambda^{n}\overrightarrow{\langle C\rangle}}\mathclose{|}. On note μ\mu la famille (μC)(\mu_{C}) ainsi obtenue ; on dit que c’est un calibrage du polytope PP subordonné à la décomposition 𝒞\mathscr{C}.

Soit UU un ouvert de PP et soit ω\omega une (n,n)(n,n)-forme à coefficients mesurables sur UU.

On pose

∫U⟨|ω|,|μ|⟩=∑C∈𝒞n∫U∩⟨C⟩⟨|ω|,|μC|⟩.\int_{U}\langle\mathopen{|}{\omega}\mathclose{|},\mathopen{|}{\mu}\mathclose{|}\rangle=\sum_{C\in\mathscr{C}_{n}}\int_{U\cap\langle C\rangle}\langle\mathopen{|}{\omega}\mathclose{|},\mathopen{|}{\mu_{C}}\mathclose{|}\rangle.

On dit que ω\omega est μ\mu-intégrable si cette somme est finie  ; il revient au même de demander que ω|⟨C⟩∩U\omega|_{\langle C\rangle\cap U} soit μC\mu_{C}-intégrable pour toute cellule C∈𝒞nC\in\mathscr{C}_{n}.

Si ω\omega est μ\mu-intégrable, on définit l’intégrale de ω\omega sur UU relativement au calibrage μ\mu par la formule

∫U⟨ω,μ⟩=∑C∈𝒞n∫U∩⟨C⟩⟨ω,μC⟩.\int_{U}\langle\omega,\mu\rangle=\sum_{C\in\mathscr{C}_{n}}\int_{U\cap\langle C\rangle}\langle\omega,\mu_{C}\rangle. (1.5.1.1)

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