关于带紧支集n-形式积分中定向保持坐标卡定义的疑问
各位好,我在学习定向流形上紧支集n-形式的积分定义时,对其中“正定向图册”里的“定向保持坐标卡”定义有点拿不准,想跟大家确认一下我的理解是否正确:
背景设定
设$M^n$是一个定向流形,$\mathcal{A} := {(U_i,\varphi_i):i \in I}$是一个正定向图册(即$\varphi_i:U_i \to \varphi_i(U_i)$保持定向)。另外,${\chi_i}_{i \in I}$是从属于$\mathcal{A}$的单位分解。
对于带紧支集的n-形式$\omega \in \Omega^n(M)$,我们定义积分:
$$\int_{M} \omega = \sum_{i \in I} \int_{\varphi_i(U_i)} (\varphi_i{-1}){*}(\chi_i \omega).$$
我的疑问
这里说的$\varphi_i:U_i \to \varphi_i(U_i)$“保持定向”,具体到底是什么意思?
我的现有理解
我对“定向保持微分同胚”的一般认知是:如果有两个光滑定向流形$(M,\omega_M)$和$(N,\omega_N)$(其中$\omega_M \in \Omega^n(M)$满足对所有$p \in M$,$\omega_M(p) \neq 0$,$\omega_N$同理),一个微分同胚$\varphi \in C^{\infty}(M,N)$被称为定向保持的,当且仅当存在一个正的光滑函数$f \in C{\infty}(M)$,使得$\varphi{*} \omega_N = f \cdot \omega_M$。
回到当前的场景:$\varphi_i:U_i \subset M \to \varphi_i(U_i) \subset \mathbb{R}n$(假设$M$是无边流形),$\varphi_i$是同胚,所以$\varphi_i(U_i)$是$\mathbb{R}n$中的开集。我们知道$\mathbb{R}n$中的开集有一个**标准定向**,也就是由n-形式$dx1 \wedge \cdots \wedge dx^n$给出的定向(这是坐标下的标准非零n-形式)。
那是不是说,这里的$\varphi_i$保持定向,其实就是指:对每个$i \in I$,存在一个正的光滑函数$f \in C^{\infty}(M)$,使得
$$(\varphi_i)^{*} (dx^1 \wedge \cdots \wedge dx^n) = f \cdot \omega_M?$$
补充说明:这里我把$\mathbb{R}n$看作带有光滑恒等结构的光滑流形,也就是$(\mathbb{R}n,[\operatorname{id}])$,另外$(\varphi_i)^{*}$就是指拉回映射。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Ben123

