Минимальные подмногообразия сфер и конусов
М. И. Зеликин,
Ю. С. Осипов Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
Аннотация:
В работе изучаются пересечения конусов нулевого индекса со сферами. Найдены поля соответствующих минимальных многообразий. В частности, рассмотрим конус
$\mathbb{K} =\{x_0^2+x_1^2=x_2^2+x_3^2\}$. Его пересечение со сферой
$\mathbb{S}^3=\sum_{i=0}^3x_i^2$ часто называют клиффордовым тором
$\mathbb{T}$, потому что Клиффорд первым заметил, что метрика этого тора как подмногообразия
$\mathbb{S}^3$ с индуцированной из
$\mathbb{S}^3$ метрикой является евклидовой. Помимо этого тор
$\mathbb{T}$, рассматриваемый как подмногообразие
$\mathbb{S}^3$, является минимальной поверхностью. Аналогично можно рассмотреть конус $\mathcal{K} =\{\sum_{i=0}^3x_i^2=\sum_{i=4}^7x_i^2\}$, который часто называют конусом Саймонса, потому что он доказал, что
$\mathcal{K}$ задает однозначную, негладкую, глобально определенную минимальную поверхность в
$\mathbb{R}^8$, не являющуюся плоскостью. Оказывается, что пересечение
$\mathcal{K}$ с семимерной сферой
$\mathbb{S}^7$ также является, подобно тору Клиффорда, минимальной поверхностью в
$\mathbb{S}^7$. Эти факты доказываются в статье с помощью техники кватернионов и алгебры Кэли.
Ключевые слова:
минимальная поверхность, гауссова кривизна, кватернионы, октонионы (числа Кэли), поле экстремалей, функция Вейерштрасса.
УДК:
523.46/.481
MSC: 49Q05,
11R52 Поступила в редакцию: 11.02.2019
Исправленный вариант: 11.03.2019
Принята в печать: 18.03.2019
DOI:
10.21538/0134-4889-2019-25-3-100-107