Note55 共変微分を再考

接続形式と共変微分との関係がスッキリしないので一旦基本的な所へ戻る事にした。

https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806042735.jpg
線形接続を考えて見ます。ファイバーFはn次元ベクトル空間です。ここで次のような1次微分形式を定義します。
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806042739.jpg
この時、共変微分は次のように書くことが出来ます。
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806042742.jpg
それぞれそう書ける理由は以下の通り。

ここで定義した1次微分形式を使うと、平行移動は
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806042746.jpg
で、ベクトル場の水平持ち上げの定義
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806042749.jpg
から、次のように書くことが出来ます。
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806042753.jpg
共変微分
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806042756.jpg
この事からM上の曲線の水平持ち上げに沿った共変微分はベクトル場Yの積分曲線がそのM上の曲線ならベクトル場Yの水平持ち上げの積分曲線に沿った共変微分と考えて良い。
https://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/c/cat_falcon/20190806/20190806042800.jpg
と考えるという事だろう。

しかしこの微分形式θは一体何者なのか?(捩れの定義で使われるがそうなるとやはり共変微分と接続(曲率)との関係が見えない、、、

水平持ち上げで接続係数が出てくるので水平持ち上げでにカギがありそうな気がする。