张量运算(10)

2020-12-16 08:40

§2.6张量的运算

★张量相等:Aij=Bij

★张量加法:Aij+Bij=Cij

★标量与张量相乘:←→C=k←A→

Cij=kAij

★张量的并乘:←→C=←A→←B→

Cijlm=AijBlm

  ◆一般而言:←A→←B→=←B→←A→!←→C的阶数是←A→、←B→

阶数相加★结合律与分配律:

(←A→←B→)←→C=←A→(←B→←→C)←A→(←B→+←→C)=←A→←B→+←A→←→C(←B→+←→C)←A→=←B→←A→+←→C←A

→张量的运算(续一)

★缩并:阶数从  ◆n阶张量←n到n 2的运算,只有n>2缩并才有意义;

A→

对下标(j···k)的缩并定义为:

B

i···l=Ai···j···k···l·δjk=Ai···j···k···l·δjk

j

k

★两个张量的内积(缩并)

  ◆两个张量←A→与←B→

先并乘后各取一下标做缩并的运算称为内积,得到m+n 2阶张量。

  ◆若选取的下标是相邻的,可以记做:←→C=←A→·←B

→

Cim=AijBlmδjl=AilBlm

  ◆若←A→是二阶张量,←B→

是一阶张量,同样可以用矩阵乘法。

★双重内积:两个张量先进行并乘,然后再两次缩并;←→C=←A→:←B

→

C=AijBlmδjlδim

张量的运算(续二)

★并矢按单位并矢的分解:单位矢量ei的并矢eiej是二阶张量,称为单位并矢。

  ◆e1e2的矩阵表示除了E12项等于1之外均为零;eiej就是二阶张量的九个基。

←T→

=Tijeiej

★并矢的内积运算

a·(bc)=(a·b)c=a·bc(ab)·c=a(b·c)=ab·c

ab:cd=(a·d)(b·c)=a·(b·cd)=(ab·c)·d

10

注意矩阵表示

证明Cij也是个张量

二阶张量的缩并就是迹

注意矩阵表示

对于二阶张量其双重缩并为标量


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