张量学习(6):张量代数

时间:2024-04-03 20:08:14

1.相等

若两个张量 T = T i j e i e j T = T_{ij}e_ie_j T=Tijeiej S = S i j e i e j S = S_{ij}e_ie_j S=Sijeiej相等,即: T = S T = S T=S
则对应分量相等,即:张量学习(6):张量代数
若两个张量在某个坐标系中的对应分量相等,则它们在任何其他坐标系中对应分量也相等。

2.和、差

两个同阶张量 A = A i j e i e j A = A_{ij}e_ie_j A=Aijeiej B = B i j e i e j B = B_{ij}e_ie_j B=Bijeiej之和(或差)是另一个同阶张量 T = T i j e i e j T = T_{ij}e_ie_j T=Tijeiej
张量学习(6):张量代数

其分量的关系为:
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3.数积

张量 A A A和一个数 λ \lambda λ(或标量函数)相乘得另一同维同阶张量 T T T
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其分量的关系为:
张量学习(6):张量代数

4.并积

两个同维不同阶(或同阶)张量 A A A B B B的并积 T T T是一个阶数等于 A 、 B A、B AB阶数之和的高阶张量。
设:
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则:
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其分量关系为:
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注意: A B ≠ B A AB \ne BA AB=BA

5.缩并

若对基张量中的任意两个基矢量求点积,则张量将缩并为低二阶的新张量。
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其分量关系为:
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若在基张量中取不同基矢量的点积,则缩并的结果也不同。
列如:
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推出:
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张量学习(6):张量代数
推出:
张量学习(6):张量代数
即:
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6.内积

内积 = = =并积 + + +缩并
例如: A = A i j k e i e j e k A = A_{ijk}e_ie_je_k A=Aijkeiejek B = B l m e l e m B = B_{lm}e_le_m B=Blmelem的一种内积是:
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其分量关系为:
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7.点积

前张量 A A A的最后基矢量与后张量 B B B的第一基矢量缩并的结果,记为 A ⋅ B A·B AB,是最常见的一种内积。
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两个二阶张量的点积相当于矩阵乘积

8.双点积

对前、后张量中两对近挨着的基矢量缩并的结果称为双点积,共有两种:
并双点积:
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串双点积:
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9.并矢

K K K个独立矢量并写在一起称为并矢量,它们的并积是一个 K K K阶张量。
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矢量的并积不服从交换律,并矢量中各矢量的顺序不得任意调换。

10.张量乘法运算和结果的阶数

张量学习(6):张量代数
Σ \Sigma Σ表示为阶数的和

个人思考:

这九种运算属于张量中最基本的运算,需要熟练的掌握,个人感觉最主要的还是运算过后阶数的改变要熟练。