Intersezione di due spazi tangenti

dark121it
Sia $M$ una varietà differenziabile di classe $C^{\infty}$ e dimensione
$n$, $p\in M$.

Sappiamo che lo spazio tangente in $p$ ad $M$ è
l'insieme $T_{p}M=\{X:\mathfrak{F}(p)\to\mathbb{R}|X\text{ è additiva, omogenea, stazionaria}\}$.

Mi spiegate perchè se scelgo $p\ne q$, allora $T_{p}M\cap T_{q}M=\emptyset$ ? :smt017

Grazie a tutti!

Risposte
dark121it
Va bhè, vi faccio vedere como ho provato ad impostarlo (ma comunque
non ho concluso niente...).

Sia $M$ una varietà differenziabile di classe $C^{\infty}$ e dimensione
$n$. Sia $p\in M$.

Per definizione sappiamo che $T_{p}M=\{X:\mathfrak{F}(p)\to\mathbb{R}|X\text{ è additiva omogenea e stazionaria}\}$,
dove indico con

$\mathfrak{F}(p)=\{f|\exists A\in\mathfrak{A}(p)\text { tale che } f:A\to\mathbb{R},f\text{ è differenziabile di classe }C^{\infty}\}$

$\mathfrak{A}(p)=$ insieme degli intorni aperti di $p$

Sia $q\in M$ , $q\ne p$. Vogliamo provare che $T_{p}M\cap T_{q}M=\emptyset$.

Per assurdo, supponiamo che esista $X\in T_{p}M\cap T_{q}M$.

Consideriamo due carte di $M$, $(U,\varphi)$, $(V,\psi)$ tali che
$p\in U$, $q\in V$, $U\cap V=\emptyset$.

E ora? Non so come usare il fatto che $X\in T_{p}M\cap T_{q}M$. ](*,)

ciampax
Provato a ragionare sul fatto che un vettore tangente è anche tangente ad una curva in un punto?

EDIT: anzi, forse con il differenziale di una trasformanzione $f:M\rightarrow M$ tale che $f(p)=q$ fai prima.

dark121it
Sì, in realtà proprio ieri un mio amico di facoltà mi ha dato la risposta (pensavo di inserirla uno di questi giorni ma già che ci sono.. ), ed è anche.... abbastanza banale!

Supponiamo che $X\in T_{p}M\cap T_{q}M$ con $p\ne q$.

Allora $X:\mathfrak{F}(p)\to\mathbb{R}$ e anche $X:\mathfrak{F}(q)\to\mathbb{R}$
da cui $\mathfrak{F}(p)=\mathfrak{F}(q)$ che è assurdo per l'ipotesi
che $p\ne q$.

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