Démonstration. [01M5] Original official author HTML, exact retained edition. Historical TeX conversion verdicts remain unchanged. Cited-edition alignment and mathematical self-containment are not assessed.
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Démonstration.
On peut supposer que V = 𝐑 n V=\mathbf{R}^{n} , V + = 𝐑 + × 𝐑 n − 1 V_{+}=\mathbf{R}_{+}\times\mathbf{R}^{n-1} ,
et que le vecteur-volume μ \mu est égal à e 1 ∧ ⋯ ∧ e n e_{1}\wedge\dots\wedge e_{n} .
Posons
ω = α ∧ d ′′ β − d ′′ α ∧ β . \omega=\alpha\wedge\mathop{\mathrm{d}^{\prime\prime}}\beta-\mathop{\mathrm{d}^{\prime\prime}}\alpha\wedge\beta.
Considérant ω \omega comme une ( n − 1 ) (n-1) -forme à coefficients dans le
fibré
vectoriel trivial Λ n V → ∗ \Lambda^{n}\overrightarrow{V}^{*} ,
la formule de Stokes usuelle assure que
∫ V + 𝑑 ω = ∫ ∂ V + ω . \int_{V_{+}}\mathrm{d}\omega=\int_{\partial V_{+}}\omega.
Par ailleurs,
d ω = ( α ∧ d ′ d ′′ β − d ′ d ′′ α ∧ β ) + ( d ′ α ∧ d ′′ β + d ′′ α ∧ d ′ β ) . \mathrm{d}\omega=(\alpha\wedge\mathop{\mathrm{d}^{\prime}\mathrm{d}^{\prime\prime}}\beta-\mathop{\mathrm{d}^{\prime}\mathrm{d}^{\prime\prime}}\alpha\wedge\beta)+(\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\alpha\wedge\mathop{\mathrm{d}^{\prime\prime}}\beta+\mathop{\mathrm{d}^{\prime\prime}}\alpha\wedge\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\beta).
Pour démontrer le lemme, il suffit donc de prouver
d ′ α ∧ d ′′ β = − d ′′ α ∧ d ′ β \mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\alpha\wedge\mathop{\mathrm{d}^{\prime\prime}}\beta=-\mathop{\mathrm{d}^{\prime\prime}}\alpha\wedge\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\beta .
Comme toute forme de type ( n , n ) (n,n) est symétrique et p + q = n − 1 p+q=n-1 ,
on a
d ′ α ∧ d ′′ β \displaystyle\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\alpha\wedge\mathop{\mathrm{d}^{\prime\prime}}\beta
= d ′ α ∧ J d ′ J β \displaystyle=\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\alpha\wedge\mathrm{J}\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\mathrm{J}\beta
= ( − 1 ) q d ′ α ∧ J d ′ β \displaystyle=(-1)^{q}\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\alpha\wedge\mathrm{J}\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\beta
= ( − 1 ) n + q J d ′ α ∧ d ′ β \displaystyle=(-1)^{n+q}\mathrm{J}\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\alpha\wedge\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\beta
= ( − 1 ) J d ′ J α ∧ d ′ β \displaystyle=(-1)\mathrm{J}\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\mathrm{J}\alpha\wedge\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\beta
= − d ′′ α ∧ d ′ β , \displaystyle=-\mathop{\mathrm{d}^{\prime\prime}}\alpha\wedge\mathop{\mathrm{d^{\prime}}}\beta,