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Questo notevole teorema, che le derivate covarianti delle a ik sono
nulle, si può dimostrare direttamente, ricorrendo alla stessa defini
zione di derivazione covariante.
Dobbiamo infatti scegliere due vettori arbitrari £, t¡, e formare
l’espressione
F = Z ik a ik £' ; tq* ;
i
calcolare poi il 8F ^corrispondente a un trasporto per parallelismo
dei vettori £, r¡, e otterremo una forma trilineare in yj*, Sa?,, i cui
coefficienti forniranno, per definizione, il sistema derivato richiesto.
Ora la F non è che il prodotto scalare dei vettori £ ed r¡, che,
come sappiamo, non si altera nel trasporto per parallelismo: quindi
avremo SF — 0 qualunque siano £, tj e i Sa?, il che significa che tutti
i coefficienti di questa forma sono identicamente nulli.
In modo analogo si dimostra che sono nulle le derivate cova
rianti delle a ik : interverrà in questo caso l’espressiome
F = Z ik a lk Ui v k ,
i
che è ancora il prodotto scalare dei vettori (arbitrari) u, v.
§ 4. — Derivazione contravariante. — Yi è nel calcolo diffe
renziale assoluto come una legge di reciprocità o di dualità, che per
mette di trarre da ogni teorema o formula un teorema o una formula
reciproca, scambiando fra loro le parole covariante e contravariante,
e portando gli indici dalla posizione in alto a quella in basso e vice
versa. He abbiamo già visti diversi esempi: accenneremo ora breve
mente all’operazione di derivazione contravariante, che fa riscontro
all’operazione precedentemente descritta.
Il modo più breve per dedurre da un sistema A (h) il sistema A {h) '' ,
(*) (0
che gode le proprietà reciproche di quelle delle derivate covarianti,
consiste nel derivare covariantemente il sistema dato, e poi com
porlo col sistema delle a kl : fare cioè