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張量是幾何和代數的基本概念之一。
從代數上講,它是向量的推廣。 我們知道向量可以看作是一維的“**”(即分量按順序排列),矩陣是二維的“**”(分量按垂直和水平位置排列),所以n階張量就是所謂的n維“**”。 張量的嚴格定義使用線性對映進行描述。
從幾何上講,它是乙個真正的幾何量,也就是說,它是不隨參考係的坐標變換而改變的東西。 向量也具有此屬性。
有時,人們直接用幾個數字(稱為分量)表示坐標系中的張量,而不同坐標系中的分量之間,應滿足一定的變換規則(見協方差定律、逆變律),如矩陣、多元線性形式等。 一些物理量,如應力、彈性體的應變和運動物體的能量動量,用張量表示。 在微分幾何的發展中,高斯,b
黎曼、克里斯多福等人在19世紀引入了張量的概念,然後由G引入Rich 和他的學生 TLevitsita 開發了張量分析,乙個
愛因斯坦在他的廣義相對論中廣泛使用張量。
標量可以看作是 0 階的張量,向量可以看作是 1 階的張量。
張量有許多特殊形式,如對稱張量、反對稱張量等。
二階是二階。
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二階張元素的單位是向量。
對於空間中的某個點,給定乙個位置,存在乙個壓力值。 然後開始做壓力的梯度場。 標量。
的梯度場是乙個向量,即乙個 1 階的張量。
對於空間中的位置,有乙個向量值。 但更有意義的是,對於空間中的位置,對於任意的原子核,滾動乙個單位向量。
您可以在該點的字段中找到沿單位向量方向的壓力變化,即壓力梯度點的值乘以單位向量。
露天焚燒的例子。 張量可以表示為值序列,由向量值域定義。
和一系列標量值。
的函式表示。 這些定義欄位中的向量是自然數。
這些數字被稱為指標。 例如,三階張量可以有維度和 7。 在這裡,指標範圍從 <1,1,1,> 到 <2,5,7>。
張量可以在指標>有乙個值 <1,1,1,另乙個值在指標<1,1,2、>,依此類推,總共 70 個值。
以上內容參考:百校正盈餘百科-張量。
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純積、線性變換、線性對映、內積、雙線性型別等,都是張量。
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事實上,從現代的角度來看,張量。
它是根據多個線性對映來定義的,但當然有許多等效的定義,可以在 wiki 張量條目中找到。 最明顯需要立即注意的是二階張量都是 n*n。 但最本質的區別是:
張量是幾何的,矩陣是代數的。 乙個張量是幾何的,這意味著它是由不同的基來表示的,寫起來肯定是不一樣的,但是它們都代表同乙個張量,乙個確定的幾何物件不會因為表示的不同而有所不同。 它還表明張量在變換時必須遵循某些規則。
例如,橢圓是幾何的,x2 a2+y2 b2=1 是代數的; 另乙個例子是三維歐洲空間。
中的點是幾何的,但它由三個坐標表示。 張量和矩陣運算的相似之處在於它們本質上是對應的。 <>
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