вектор- это тензор первого ранга (иногда вместо «ранг» говорят «валентность»). Контравариантный вектор принято изображать матрицей-столбцом. Ковариантный – матрицей-строкой.
А матрица 3х3 (g ik ) - тензор второго ранга. Тензор третьего ранга придется уже представить себе в виде трехмерной таблицы. И так далее.
Количество индексов в символическом обозначении соответствует рангу тензора. А
Размеры строк и столбцов всегда соответствуют числу измерений пространства (в нашем
Примере оно трехмерно).
Запись тензорных выражений
Запишем (*) сокращенной записью:
(**)
Отсюда:
1) Это запись, укороченная по правилу Эйнштейна. В полном виде она выглядит так:
Здесь k это немой индекс (не попадающий в результат).
2) g ik это условное обозначение ковариантного тензора второго ранга. Второго –
потому что два индекса. Ковариантного – потому что индексы внизу. А внизу потому, что
есть правило: повторяющиеся индексы должны чередоваться (верх – низ). При комбинировании ковариантных и контравариантных компонент законы их преобразования взаимно «сокращаются». А иначе конечный результат не будет являться тензором – потеряет инвариантность.
3) Результат является ковариантным вектором.
4) Количество измерений пространства (количество значений, которые пробегает индекс суммирования) здесь явно невидно, и должно подразумеваться из контекста задачи.
Соответственно, под (**) следует понимать на самом деле три формулы: для i =1, 2, 3.
Тензорные операции. Произведение
Возможно покомпонентное сложение тензоров одинаковой структуры, умножение их на число. Пространство тензоров, как и в случае векторов, полагаем линейным, то есть результат таких операций будет снова тензором.
По большому счету придется иметь в виду две основные операции с тензорами:
Вот иллюстрация тензорного произведения:
xixk = Xik =
Как видим, результирующий тензор X ik это тензор суммарного ранга. Он содержит
Достарыңызбен бөлісу: |