Derivadas exteriores y covariantes

¿Se garantiza que lo siguiente sea cierto para cualquier vector covariante? F m (1-formulario F ) en ausencia de torsión?

[ α β F m ] = [ α β F m ] = d d F = 0 ,
dónde α es la derivada covariante, β es la derivada parcial, y d es la derivada exterior, y los corchetes en el subíndice significan antisimetrización.

[ α β F m ] = d d F es solo la definición de d y está en todas partes en los libros de texto, y el hecho de que sea cero también está en todas partes. Así que mi verdadera pregunta es:

¿Es siempre cierto lo siguiente?

[ α β F m ] = [ α β F m ]

Sí.
¡Puedes demostrarlo! Asumir que no hay torsión significa que tiene símbolos de Christoffel simétricos y sabe cómo escribir la derivada covariante en términos de símbolos de Christoffel, así que tome las derivadas y simplifique hasta que obtenga solo esa regla del producto.

Respuestas (1)

Creo que necesita la primera identidad de Bianchi (que se mantiene sin torsión). Su expresión antisimetrizada es la LHS de

[ a , b ] F C + [ b , C ] F a + [ C , a ] F b = F d ( R d C a b + R d a b C + R d C a b ) = 0
Creo que mi signo menos es correcto para el caso covariante de la expresión conmutador/curvatura.

Comentario agregado: en realidad su derivación usando d 2 = 0 también es bastante correcto, por lo que mi primera ruta de identidad de Bianchi se puede invertir para dar una prueba ordenada (y previamente desconocida para mí) de la primera identidad de Bianchi para conexiones sin torsión.

Agregué un comentario adicional a mi respuesta.