几何的分析中若干问题研究

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1、摘要在第一章，我们给出了一个关于局部符号指标定理的直接的随机证明，同时也介绍了关于流形上的布朗运动的一些知识。第一章所用的方法与第三章是不同的。在f241中，徐佩用布朗桥方法证明了Atiyah-Singer指标定理。这个方法是简单的。在第一章中，我们用布朗桥方法给出符号指标定理的直接证明。众所周知，由Atiyah—Singer指标定理可以得到符号指标定理。在第一章中，我们不用Atiyah—Singer指标定理，而给出符号指标定理的直接证明。相当于说又提供了符号指标定理的一个证明。在第二章中，给出关于MaHiavin随机分析的一个引论，这部分知识是第三章证明方法的基础。在

2、第三章中，我们给出了一个关于Atiyah—Singer指标定理简单的的随机证明，这个方法用的是W-atanabe建立的广义Wiener泛函及其渐进展开方法。Atiyah．Singer定理的证明是一个难点，关于它的证明已经有很多个，每个证明都有各自的特点。在这其中，Getzler『171是比较简单初等的一个证明。通过指标定理的证明可以帮助更好地理解指标定理，所以给出指标定理的新的证明仍是有意义的。本文通过努力，给出一个在形式上比较清楚的随机方法的证明。在五十年代，六十年代，Ativah，Singer，Bott，Hirzebruch等著名数学家建立了指标定理，这是一个在几何

3、与分析中有趣的定理。后来，进一步的局部指标定理被一些作者(Atiyah，Patodi’Bott，Gilkey等)发现。局部指标定理的证明是复杂的，因为这需要来自分析，几何，代数的知识。关于指标定理的经典方法证明，可以参考这些文献Ati灿Bott—Patodi『21’Getlzerf161，f171，Berline．Getzler-Vergnef111，Yuf471，f481，Roe『371，Gilkeyf141，Pongef37]等等。1984年，在BisInut『81中，Bis姗t用随机方法证明了指标定理。这个方法有着重要意义，提供了许多有用的思想和方法。在此之后，又

4、有一些使用随机方法的证明被给出。在f431中，W玑anabe用广义Wiener泛函证明了GausS．Bonnet—Chern定理，符号指标定理，后来又有其他学者用这种方法证明了瑚emann—Roch定理。在这一章中，我们用这一方法证明了Atiyah．Singer指标定理。现在，指标定理有多种推广与发展，例如不动点公式，等变指标定理，带边流形的指标定理，非交换几何等，同时它在许多领域也有应用，例如，在几何大师，著名数学家丘成桐，刘克峰等关于模空间，椭圆亏格的重要工作中，就用到指标定理。在第四章中，我们给出了加权Dira．e算子的定义，并研究了这个算子的一些初步性质，指标公

5、式，特征值估计等。由于笔者在几何与随机分析等领域的基础是很薄弱的，所以论文中肯定还存在这样那样的错误，真诚欢迎聪明的读者朋友们给予指正。关键词：热方程，指标定理，随机分析，几何分析．AbstractInf8I，B恼m1】thasusedthestochastiemethodtopro、rethelocalA七iyah—Singerindextheorem．Thisdistinguishedworkissignifieant．whichprovidemanyusefulideasandmethods．ARertha上，aLIlotherproofsbystodhaStic

6、methodshaⅣebeenproⅣided，forexample，f431，f241．AboutclassicallⅡlethodsoftheindeXtheorem，thereadersmayseef21，f71，f141，f171etc．In24I，HsuhasusedtheBro眦ianbridgetoprovetheloealAtivah．Singerindextheorem．Thismethodissimple．IntMspaper，we眨iveadirectproofoflocalsignatureindextheorembVBroWnianbridge

7、method．AsisⅥrelll【nawn，thesigna七ureindextheoremmavbeob七ainedbythelocalAtiyaJh—SinPrerindextheorem．Inchapterone，Ⅵ伧directlyprc}vethesignatureindextheoremwithouttheAtiyaJh—Singerindextheorem．InthecllaptertⅥr0，wegiveanintroductiontoMaLlliaⅣinealculus，whichisthebalseaboutthepr