接微分と余接微分、射影関係式

多様体のあいだの写像に、その微分〈tangent differential〉と余接微分〈cotangent differential〉を対応させる。 \newcommand{\TD}{{\mathscr T}}
\newcommand{\coTD}{{\mathscr T}^*}
\newcommand{\hyph}{\mbox{-}}
\newcommand{\incat}{\:\:\:\mbox{in}\:}

圏の約束:

  •  \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sheaf}^{\dashv} := {\displaystyle \int_{\to\; {\bf Man}}} \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}^{\dashv}[\hyph]
  •  \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sheaf}_{\vdash} := {\displaystyle \int^{\leftarrow\; {\bf Man}}} \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}_{\vdash}[\hyph]

次は同値:

  1.  \TD f : \TD M \to \TD N  \incat \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sheaf}^{\dashv}
  2.  \TD f : \TD M \to f^{\dashv}(\TD N) \incat \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}^{\dashv}[M]
  3.  \TD f : \Phi M \to (\TD M)^* \otimes_{\Phi M} f^{\dashv}(\TD N) \incat \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}^{\dashv}[M]
  4.  \TD f \in (\TD M)^* \otimes_{\Phi M} f^{\dashv}(\TD N) \incat \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}^{\dashv}[M]

次は同値:

  1.  \coTD f : \coTD N \to \coTD M \incat \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sheaf}_{\vdash}
  2.  \coTD f : \coTD N \to f_{\vdash }(\coTD M) \incat  \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}_{\vdash}[N]
  3.  \coTD f : \Phi M \to (\coTD N)^*  \otimes_{\Phi N} f_{\vdash }(\coTD M) \incat  \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}_{\vdash}[N]
  4.  \coTD f \in (\coTD N)^*  \otimes_{\Phi N} f_{\vdash }(\coTD M) \incat  \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}_{\vdash}[N]
  5.  \coTD f \in f_{\vdash }( (\TD M)^* ) \otimes_{\Phi N} \TD N  \incat  \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}_{\vdash}[N]

一般に次の射影公式が成立する。

  •  f_{\vdash}(A \otimes_{\Phi M} f^{\dashv}(B)) \cong f_{\vdash}(A) \otimes_{\Phi N} B   \incat  \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}_{\vdash}[N]

この同型を与える射を  f_\$ とする。

  •  f_\$ : f_{\vdash}(A \otimes_{\Phi M} f^{\dashv}(B)) \to  f_{\vdash}(A) \otimes_{\Phi N} B   \incat  \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}_{\vdash}[N]

次が成立する(はず)。

  •  f_\$(f_{\vdash}(\TD f)) = \coTD f \:\in f_{\vdash }( (\TD M)^* ) \otimes_{\Phi N} \TD N  \incat  \Phi\hyph{\bf Mod\hyph Sh}_{\vdash}[N]

射影公式から得られる等式だから、微分の射影関係式〈projection relation of differentials〉と呼ぶことにする。

[追記]
ガーン! 繰り返しだった、まったく忘れていた!

http://m-hiyama-memo.hatenablog.com/entry/2019/05/04/164617

通常は引き戻し型ヤコビ表示を使うが、マリオス微分幾何では、前送り型のヤコビ表示を使っている。引き戻し型ヤコビ表示と前送り型ヤコビ表示が同値であることを示すには、層の前送り〈順像〉と引き戻し〈逆像〉の随伴性 -- 射影公式が必要そうだ。

まー、この時点では確認してないのだろうから、確認しただけ進歩と考えよう。
[/追記]