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§ 28. — Cenni relativi al caso di un ds 2 indefinito. — Abbiamo
convenuto (§ 20) di dire che una varietà V n ad n dimensioni è metri
camente definita quando vi si associa una forma differenziale qua
dratica, a coefficienti reali a ik ,
U
9 — ìk ik dxi dx k .
i
Abbiamo subito dopo introdotta l’ipotesi che la forma 9 sia
definita positiva, attenendoci esclusivamente ad essa nei § § prece
denti. Vogliamo ora dire una parola anche sul caso, in cui la 9 si
supponga ancora irriducibile, ossia tale che il suo discriminante a
sia diverso da zero, ma non più definita, bensì suscettibile di assu
mere, per certi sistemi di differenziali dxi, valori positivi, e per
certi altri, valori negativi.
Anche in tal caso, fissato un generico punto P di coordinate a?*
e un punto infinitamente vicino P' di coordinate x t -f da?*, si pone
n
ds 2 — 9 = £ik a>ik dx t dx k , [54]
1
chiamando il ds 2 (che può ora essere positivo, negativo o nullo)
quadrato dell’elemento lineare (distanza) o meglio intervallo dei due
punti P e P'.
Fra gli co 71 sistemi (reali) di differenziali dx¡, cioè, come diremo,
avendo riguardo soltanto ai rapporti, fra le oo n ~ 1 direzioni spiccate
da P, ve ne ha oo m ~ 2 per cui è verificata l’equazione (quadratica)
ds 2 = 0 . [55]
Queste direzioni che si chiamano di intervallo nullo costituiscono
(interpretando per un momento i differenziali dxi come coordinate
cartesiane di origine P) un cono quadrico di vertice P. Tale cono
separa (nella stella di direzioni uscenti da P) due regioni, in una
delle quali è
ds 2 > 0 , [56]
! ■ ' .
Il — T. Lbvi-Oivita, Lesioni di calcolo differenziale assoluto.
e nell’altra
ds 2 << 0 . Il