V-hcH
avec dÇ* =~
- Tphf kP dxh
r\k -h dy\h
avec dr\t=^
\kh^ f\q dXh
avec d^ ==
^Ih'' Cr dxh
X«+(fo-
avec dx*"— —
' r^"» X* dxh*
De P en P , l'invariant A a augmenté de dA, et Ton a
dA == dapV»*/ Çp T^y Çr x'
ûi^'t -nq Ir x' d ?» 4- a/''* 5p îr x' drik
ap^h 6p >3g x' d ù -h ap3"-«?P7)ç!:rx'».
Par conséquent, puisque
Ton a :
dA
dxh
H- Fi/t»* a^^^ ' — ïtfj^ ap9rm hpriqlr'^i dXh.
Or dA étant la différence de deux invariants en P, est un invariant en P ; par conséquent puisque 5p, r^, Çr, x^, dar^ sont les composantes de 6 vecteurs en P, les fonctions :
ap^^'t/h =
ÔXh
représentent les composantes d'un champ de tenseurs d'ordre A:-hl [ici (4 + 1)].
Ce tenseur est appelé la dérivée covariante du champ donné, au point P.
Plus généralement, la dérivée covariante d'un champ tensoriel d'ordre p + g : a„\f''^' est un nouveau tenseur d'ordre (jp-hl) + q (p + 1 fois coyariant et q fois contravariant) :
« ilil'.'.\%f^ <piî se calcule grâce à la méthode précédente, par la formule :
aa***«
• • • Kq ^kf k^ . .. kq __ l'I 1*8 ... ip
Nous indiquerons les indices des dérivations covariantes au moyen d'un trait qui les séparent des indices du tenseur donné.
Appliquons ces considérations générales au cas d'un chaiop vectoriel. Soit d*abord un champ vectoriel covariant 5i(Xi...a?»); formons avec le vecteur dont les composantes en P(xj) sont tj*, l'invariant Im* et calculons sa variation lorsqu'on passe de P(Xi) h PXxi-i-dxi), le vecteur i)* se déplaçant parallèlement à lui-même, on a : '
or et
rfÇ. =-!l(^aîA.
Il vient donc
iV) = r*^ — ^•'*'^M 1'"^^^.
La dérivée covariante du champ 5» est donc définie par les composantes :
Îi/A = "3 — — TiV il .
dxh
On verrait encore de même que la dérivée covariante du champ vectoriel contra variant 5*(^i-^n) est définie par les formules :