分裂定理与Ricci孤立子的基本群

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1982年,Hamilton发表了第一篇关于Ricci流的文章。此后,Ricci流的方法得到了广泛流传和迅速发展,成为几何研究的强有力的工具.2003年,Perelman取得重大进展.他沿着Hamilton的纲领,运用Ricci流的方法证明了著名的Poincare猜测,以及更广泛的Thurston的几何化猜测。于上世纪80年代初引进的Bakry-Emery张量是Ricci张量的推广。事实上,当势函数是常值时,它们是一回事.随后Bakry-Emery张量在许多领域获得了应用。一些Ricci曲率的拓扑与几何的性质也被推广到了Bakry-Emery Ricci曲率的情形。本文主要研究了收缩及稳定Ricci孤立子的拓扑性质和一类具有非负Bakry-Emery Ricci曲率的完备黎曼流形的几何性质。主要研究内容如下:   ⑴对Hamilton的Ricci流及Ricci孤立子的定义进行了回顾,知道作为Ricci流演化方程的不动点的Ricci孤立子是Einstein流形的推广,并介绍了Ricci流及Ricci孤立子的一些基本性质。同时,我们也讨论了Bakry-EmeryRicci曲率的有关内容。   ⑵对近来对关于收缩及稳定Ricci孤立子的基本群的研究成果进行了介绍,主要包括了[15]、[20]、[29]三篇文章的结果⑼作者改正了[20]中的一处疏漏,并将其方法应用到了非负Bakry-Emery Ricci曲率的情形,得到了以下结果:定理A.设M是n维完备黎曼流形,具有非负Bakry-Emery Ricci曲率,而且其势函数有界,那么M的基本群的任意有限生成子群H具有多项式增长,更准确地,H的增长函数φ(s)≤constant·sn。   ⑶回顾了Cheeger-Gromoll分裂定理,介绍了[14]、[22]中对该定理的推广的结果.我们运用[14]、[22]的方法得到了新的结果:定理B.设M是完备、非紧的连通黎曼流形,具有紧致的极小的边界()M,具有非负Bakry-Emery Ricci曲率,若其势函数在流形上一致有上界且在边界上沿内法向非减,则()M是连通的,M具有一个等距分裂()M×[0,+∞),势函数在每个{p}×[0,+∞)上是常值的。
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