Вторая теорема Нётер и локальные калибровочные тождества

Я пытаюсь получить так называемые калибровочные идентификаторы:

Д ν дельта С дельта ф "=" 0
Где Д ν является оператором, включающим производные и дельта С дельта ф являются обычными уравнениями Эйлера-Лагранжа.

До сих пор я предпринял следующее преобразование локального поля:

дельта ¯ ф ( Икс ) "=" ф ν λ ν ( Икс ) ф ν λ ν + ф ν мю мю λ ν

И разнообразили действие:

дельта ¯ С "=" д 4 Икс   ( л ф дельта ¯ ф + л мю ф мю дельта ¯ ф ) "=" д 4 Икс   ( л ф ( ф ν 0 λ ν + ф ν р р λ ν ) + л мю ф мю ( ф ν 0 λ ν + ф ν р р λ ν ) ) Интегрируем второе слагаемое по частям, чтобы получить "=" д 4 Икс   ( л ф ( ф ν 0 λ ν + ф ν р р λ ν ) мю л мю ф ( ф ν 0 λ ν + ф ν р р λ ν ) ) "=" д 4 Икс   [ л ф мю ( л мю ф ) ] ф ν 0 λ ν + [ л ф мю ( л мю ф ) ] ф ν р р λ ν Снова интегрируем второе слагаемое по частям, чтобы получить "=" д 4 Икс   [ л ф мю ( л мю ф ) ] ф ν 0 λ ν р ( [ л ф мю ( л мю ф ) ] ф ν р ) λ ν "=" д 4 Икс   мю Дж мю ( λ )

Распознавание этого материала в интеграле как оператора Д ν , получаю следующее:

д 4 Икс   ( мю Дж мю ( λ ) λ ν Д ν дельта С дельта ф ) "=" 0

Чего я не понимаю, так это как теперь это увидеть Д ν дельта С дельта ф "=" 0 для произвольного λ .

Что, если я выберу параметр, который не делает Дж исчезнуть на поверхности, например?

Ответы (1)

Обозначим пространственно-временное многообразие через М . Для любой локализованной функции λ без поддержки на границах пространства-времени первый член в вашем последнем уравнении обращается в нуль, поскольку его можно преобразовать в граничный интеграл, т.е.

М мю Дж мю ( λ ) "=" М д Σ мю Дж мю ( λ ) "=" 0
Теперь возьмем закрытый субрегион Н М и рассмотрим функции λ на М такие, что они произвольны на Н при исчезновении снаружи. Использование приведенного выше аргумента в вашем последнем уравнении означает, что
Н д 4 Икс   λ ν Д ν дельта С дельта ф "=" 0
С λ произвольно на Н , мы находим, что Д ν дельта С дельта ф "=" 0 на Н . Повторение этого аргумента для последовательности исправлений Н я , которые полностью охватывают М , делаем вывод, что Д ν дельта С дельта ф "=" 0 на всем многообразии М . Вы согласны?