Prueba limpia de que el tensor métrico inverso es realmente el inverso

En las conferencias de Frederic Schuller sobre GR, define el tensor métrico como un ( 0 , 2 ) -campo tensorial que satisface:

  1. gramo ( X , Y ) = gramo ( Y , X ) X , Y
  2. ( X ) es un C -isomorfismo, donde ( X ) := gramo ( X , )

Luego define el tensor métrico inverso como el ( 2 , 0 ) -campo tensorial que satisface:

  1. gramo 1 ( ω , σ ) = ω ( 1 ( σ ) )

Luego afirma sin pruebas que ( gramo 1 ) a metro gramo metro b = d b a .

¿Alguien puede ofrecer una prueba limpia de esta afirmación, a partir de las definiciones de Schuller?

Empecé con esto:

( gramo 1 ) a metro gramo metro b = gramo 1 ( mi a , mi metro ) gramo ( mi metro , mi b ) = mi a ( 1 ( mi metro ) ) ( mi metro ) ( mi b )

Si pudiera masajear esto para irme mi a ( mi b ) eso lo haría, pero esto parece complicado ya que lo anterior es realmente un resumen sobre metro , y también el mi a y mi b están separados por una multiplicación R , mientras que necesitamos la mi a para "actuar sobre" el mi b . También traté de pensar en términos de multiplicación de matrices, pero esto se vuelve complicado y confuso ya que necesita actuar sobre vectores de columna pero producir vectores de fila.

Por cierto, esto es solo un hecho básico sobre las formas bilineales. No es realmente apropiado para la física.SE
Bueno, se refiere a las matemáticas fundamentales de GR: ¿qué hacen las etiquetas "geometría diferencial" y "cálculo tensorial" en física. SE si preguntas como esta no están destinadas al sitio?

Respuestas (1)

Considere la cantidad

X a b = gramo 1 ( mi a , ( mi b ) )

Sin utilizar la definición de gramo 1 , esto es igual a

( gramo 1 ) a metro ( mi b ) metro = ( gramo 1 ) a metro gramo ( mi b , mi metro ) = ( gramo 1 ) a metro gramo metro b

Usando la definición de gramo 1 , tenemos

X a b = mi a ( 1 ( ( mi b ) ) ) = mi a ( mi b )