math:2-14

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Следующая версия
Предыдущая версия
math:2-14 [2023/06/07 12:36] – создано rootmath:2-14 [2023/06/07 12:56] (текущий) – [47.7.] root
Строка 1: Строка 1:
-47.2. Найти значение $F(v,f)$ тензора+==== 47.2. ====
  
-$F=e^{1}\otimes e_{2}+e^{2}\otimes (e_{1}+\lyxmathsym{З}\lyxmathsym{е}_{3})\in\mathbb{T}_{1}^{1}\left(V\right),$+Найти значение $F(v,f)$ тензора 
 + 
 +$F=e^{1}\otimes e_{2}+e^{2}\otimes (e_{1}+3e_3)\in\mathbb{T}_{1}^{1}\left(V\right),$
 где $v=e_{1}+5e_{2}+4e_{3}$, $f=e^{1}+e^{2}+e^{3}$. где $v=e_{1}+5e_{2}+4e_{3}$, $f=e^{1}+e^{2}+e^{3}$.
 +
 +-----
  
 Для того чтобы вычислить $F(v,f)$, нужно подставить значения $v$ Для того чтобы вычислить $F(v,f)$, нужно подставить значения $v$
 и $f$ в $F$:  и $f$ в $F$: 
  
-$F(v,f)=e^{1}\left(e_{1}+5e_{2}+4e_{3}\right)\otimes e_{2}\left(e^{1}+e^{2}+e^{3}\right)+e^{2}\left(e_{1}+5e_{2}+4e_{3}\right)\otimes (e_{1}\left(e^{1}+e^{2}+e^{3}\right)+3e_{3}\left(e^{1}+e^{2}+e^{3}\right))=$+$$F(v,f)=e^{1}\left(e_{1}+5e_{2}+4e_{3}\right)\otimes e_{2}\left(e^{1}+e^{2}+e^{3}\right)+e^{2}\left(e_{1}+5e_{2}+4e_{3}\right)\otimes (e_{1}\left(e^{1}+e^{2}+e^{3}\right)+3e_{3}\left(e^{1}+e^{2}+e^{3}\right))=$$
  
-$e^{1}\left(e_{1}\right)\otimes e_{2}\left(e^{2}\right)+e^{2}\left(5e_{2}\right)\otimes (e_{1}\left(e^{1}\right)+3e_{3}\left(e^{3}\right))=1\otimes 1+5\otimes 4=21$+$$e^{1}\left(e_{1}\right)\otimes e_{2}\left(e^{2}\right)+e^{2}\left(5e_{2}\right)\otimes (e_{1}\left(e^{1}\right)+3e_{3}\left(e^{3}\right))=1\otimes 1+5\otimes 4=21.$$
  
-47.3. Найти значение тензора $A\otimes B-B\otimes A\in\mathbb{T}_{5}^{0}\left(V\right)$+==== 47.3. ====  
 +Найти значение тензора $A\otimes B-B\otimes A\in\mathbb{T}_{5}^{0}\left(V\right)$
 от набора от набора
  
-a) $A=e_{1}\otimes e2+e2\otimes e3+e2\otimes e2$+=== a) ===
  
-$B=e1\otimes e2\otimes \left(e1-e3\right)$+$A=e_{1}\otimes e_2+e_2\otimes e_3+e_2\otimes e_2$
  
-$v_{1}=e1,v2=e1+e2,v3=e2+e3,v4=v5=e2$+$B=e_1\otimes e_2\otimes \left(e_1-e_3\right)$
  
-$B=e1\otimes e2\otimes \left(e1-e3\right)$+$v_{1}=e_1,v_2=e_1+e_2,v_3=e_2+e_3,v_4=v_5=e_2$
  
-$A=e1\left(e1\right)\otimes e2\left(e1+e2\right)+e2\left(e1\right)\otimes e3\left(e1+e2\right)+e2\left(e1\right)\otimes e2\left(e1+e2\right)=$+----- 
 + 
 +$B=e_1\otimes e_2\otimes \left(e_1-e_3\right)$ 
 + 
 +$A=e_1\left(e_1\right)\otimes e_2\left(e_1+e_2\right)+e_2\left(e_1\right)\otimes e_3\left(e_1+e_2\right)+e_2\left(e_1\right)\otimes e_2\left(e_1+e_2\right)=$
  
 $1\otimes 1+0\otimes 0+0\otimes 1=1$ $1\otimes 1+0\otimes 0+0\otimes 1=1$
  
-$B=e1\left(e2+e3\right)\otimes e2\left(e2\right)\otimes \left(e1\left(e2\right)-e3\left(e2\right)\right)=0\otimes 1\otimes 0=0$+$B=e_1\left(e_2+e_3\right)\otimes e_2\left(e_2\right)\otimes \left(e_1\left(e_2\right)-e_3\left(e_2\right)\right)=0\otimes 1\otimes 0=0$
  
 тогда $A\otimes B(v)=0$ тогда $A\otimes B(v)=0$
  
-$B=e1\left(e1\right)\otimes e2\left(e1+e2\right)\otimes \left(e1\left(e2+e3\right)-e3\left(e2+e3\right)\right)=1\otimes 1\otimes \left(-1\right)=-1$+$B=e_1\left(e_1\right)\otimes e_2\left(e_1+e_2\right)\otimes \left(e_1\left(e_2+e_3\right)-e_3\left(e_2+e_3\right)\right)=1\otimes 1\otimes \left(-1\right)=-1$
  
-$A=e1\left(e2\right)\otimes e2\left(e2\right)+e2\left(e2\right)\otimes e3\left(e2\right)+e2\left(e2\right)\otimes e2\left(e2\right)=0\otimes 1+1\otimes 0+1\otimes 1=1$+$A=e_1\left(e_2\right)\otimes e_2\left(e_2\right)+e_2\left(e_2\right)\otimes e_3\left(e_2\right)+e_2\left(e_2\right)\otimes e_2\left(e_2\right)=0\otimes 1+1\otimes 0+1\otimes 1=1$
  
 тогда $B\otimes A(v)=-1$ тогда $B\otimes A(v)=-1$
Строка 38: Строка 47:
 следовательно $\left(A\otimes B-B\otimes A\right)\left(v\right)=0-(-1)=1$ следовательно $\left(A\otimes B-B\otimes A\right)\left(v\right)=0-(-1)=1$
  
-б) $A=e1\otimes e2+e2\otimes e3+e3\otimes e1$+=== б) ===
  
-$B=\sum ei\otimes ej\otimes ek$+$A=e_1\otimes e_2+e_2\otimes e_3+e_3\otimes e_1$
  
-$v1=e1+e2,v2=e3+e2,v3=e1+e3,v4=v5=e2$+$B=\sum e_i\otimes e_j\otimes e_k$
  
-$A=e1\left(e1+e2\right)\otimes e2\left(e3+e2\right)+e2\left(e1+e2\right)\otimes e3\left(e3+e2\right)+e3\left(e1+e2\right)\otimes e1\left(e3+e2\right)=$+$v_1=e_1+e_2,v_2=e_3+e_2,v_3=e_1+e_3,v_4=v_5=e_2$ 
 + 
 +----- 
 + 
 +$A=e_1\left(e_1+e_2\right)\otimes e_2\left(e_3+e_2\right)+e_2\left(e_1+e_2\right)\otimes e_3\left(e_3+e_2\right)+e_3\left(e_1+e_2\right)\otimes e1\left(e_3+e_2\right)=$
  
 $1\otimes 1+1\otimes 1+0\otimes 0=2$ $1\otimes 1+1\otimes 1+0\otimes 0=2$
  
-$B=\sum ei\otimes ej\otimes ek=ei\left(e1+e3\right)\otimes ej\left(e2\right)\otimes ek\left(e2\right)=2$+$B=\sum e_i\otimes e_j\otimes e_k=e_i\left(e_1+e_3\right)\otimes e_j\left(e_2\right)\otimes e_k\left(e_2\right)=2$
  
-$A=e1\left(e2\right)\otimes e2\left(e2\right)+e2\left(e2\right)\otimes e3\left(e2\right)+e3\left(e2\right)\otimes e1\left(e2\right)=0\otimes 1+1\otimes 0+0\otimes 0=0$+$A=e_1\left(e_2\right)\otimes e_2\left(e_2\right)+e_2\left(e_2\right)\otimes e_3\left(e_2\right)+e_3\left(e_2\right)\otimes e_1\left(e_2\right)=0\otimes 1+1\otimes 0+0\otimes 0=0$
  
-$B=\sum ei\otimes ej\otimes ek=ei\left(e1+e2\right)\otimes ej\left(e3+e2\right)\otimes ek\left(e1+e3\right)=8$+$B=\sum e_i\otimes e_j\otimes e_k=e_i\left(e_1+e_2\right)\otimes e_j\left(e_3+e_2\right)\otimes e_k\left(e_1+e_3\right)=8$
  
 Тогда Тогда
Строка 58: Строка 71:
 $A\otimes B-B\otimes A=2\otimes 2-8\otimes 0=4$ $A\otimes B-B\otimes A=2\otimes 2-8\otimes 0=4$
  
-47.4. Найти значение $F\left(v,v,v,f,f\right)$ тензора $F\in\mathbb{T}_{3}^{2}\left(V\right)$,+==== 47.4. ====  
 + 
 +Найти значение $F\left(v,v,v,f,f\right)$ тензора $F\in\mathbb{T}_{3}^{2}\left(V\right)$,
 если все координаты тензора $F$ равны 3, и  если все координаты тензора $F$ равны 3, и 
  
Строка 67: Строка 82:
 $F=3\sum e^{i}\left(e_{1}+2e_{2}+3e_{3}+4e_{4}\right)\otimes e^{j}\left(e_{1}+2e_{2}+3e_{3}+4e_{4}\right)\otimes e^{k}\left(e_{1}+2e_{2}+3e_{3}+4e_{4}\right)\otimes e_{l}\left(e^{1}-e^{4}\right)\otimes e_{m}\left(e^{1}-e^{4}\right)=0$ $F=3\sum e^{i}\left(e_{1}+2e_{2}+3e_{3}+4e_{4}\right)\otimes e^{j}\left(e_{1}+2e_{2}+3e_{3}+4e_{4}\right)\otimes e^{k}\left(e_{1}+2e_{2}+3e_{3}+4e_{4}\right)\otimes e_{l}\left(e^{1}-e^{4}\right)\otimes e_{m}\left(e^{1}-e^{4}\right)=0$
  
-47.6. Найти координаты с индексами 1, 2, 3, 3, 3 произведений $A\otimes B$+==== 47.6. ====  
 +Найти координаты с индексами 1, 2, 3, 3, 3 произведений $A\otimes B$
 и $B\otimes A$ тензоров и $B\otimes A$ тензоров
  
-$A=e1\otimes e2+e3\otimes e3$+$A=e_1\otimes e_2+e_3\otimes e_3$
  
-$B=\det\left(v1,v2,v3\right)$+$B=\det\left(v_1,v_2,v_3\right)$
  
-$A\otimes B\left(e1,e2,e3,e3,e3\right)=A\left(e1,e2\right)\otimes B\left(e3,e3,e3\right)=A\left(e1,e2\right)\otimes 0=0$+$A\otimes B\left(e_1,e_2,e_3,e_3,e_3\right)=A\left(e_1,e_2\right)\otimes B\left(e_3,e_3,e_3\right)=A\left(e_1,e_2\right)\otimes 0=0$
  
-$B\otimes A\left(e1,e2,e3,e3,e3\right)=B\left(e1,e2,e3\right)\otimes A\left(e3,e3\right)=B\left(e1,e2,e3\right)\otimes \left(e1\left(e3\right)\otimes e2\left(e3\right)+e3\left(e3\right)\otimes e3\left(e3\right)\right)=1\otimes (0+1)=1$+$B\otimes A\left(e_1,e_2,e_3,e_3,e_3\right)=B\left(e_1,e_2,e_3\right)\otimes A\left(e_3,e_3\right)=B\left(e_1,e_2,e_3\right)\otimes \left(e_1\left(e_3\right)\otimes e_2\left(e_3\right)+e_3\left(e_3\right)\otimes e_3\left(e_3\right)\right)=1\otimes (0+1)=1$
  
-47.7. Найти координаты: +==== 47.7. ====  
 +Найти координаты: 
  
-a) $\widetilde{t_{21}^{1}}$ тензора $e^{1}\otimes e^{2}\otimes (e_{1}+e_{2})\in T_{2}^{1}(V)$+=== a) ===  
 + 
 +$\widetilde{t_{21}^{1}}$ тензора $e^{1}\otimes e^{2}\otimes (e_{1}+e_{2})\in T_{2}^{1}(V)$
 в базисе в базисе
  
-$(\widetilde{e_{1}},\widetilde{e_{2}})=(e_{1},e_{2})\left(\begin{array}{cc}+$$(\widetilde{e_{1}},\widetilde{e_{2}})=(e_{1},e_{2})\left(\begin{array}{cc}
 1 & 1\\ 1 & 1\\
 2 & 3 2 & 3
-\end{array}\right)$+\end{array}\right)$$
  
-$(e_{1},e_{2})=(\widetilde{e_{1}},\widetilde{e_{2}})\left(\begin{array}{cc}+$$(e_{1},e_{2})=(\widetilde{e_{1}},\widetilde{e_{2}})\left(\begin{array}{cc}
 1 & 1\\ 1 & 1\\
 2 & 3 2 & 3
Строка 94: Строка 113:
 3 & -1\\ 3 & -1\\
 -2 & 1 -2 & 1
-\end{array}\right)$+\end{array}\right)$$
  
-$(e^{1},e^{2})=(\widetilde{e^{1}},\widetilde{e^{2}})\left(\begin{array}{cc}+$$(e^{1},e^{2})=(\widetilde{e^{1}},\widetilde{e^{2}})\left(\begin{array}{cc}
 1 & 1\\ 1 & 1\\
 2 & 3 2 & 3
-\end{array}\right)$+\end{array}\right)$$ 
 + 
 +$$\widetilde{t_{jk}^{i}}=\left(\widetilde{e^{1}}+2\widetilde{e^{2}}\right)\otimes \left(\widetilde{e^{1}}+3\widetilde{e^{2}}\right)\otimes (3\widetilde{e_{1}}-2\widetilde{e_{2}}-\widetilde{e_{1}}+\widetilde{e_{2}})=\left(\widetilde{e^{1}}+2\widetilde{e^{2}}\right)\otimes \left(\widetilde{e^{1}}+3\widetilde{e^{2}}\right)\otimes (2\widetilde{e_{1}}-\widetilde{e_{2}})$$
  
-$\widetilde{t_{jk}^{i}}=\left(\widetilde{e^{1}}+2\widetilde{e^{2}}\right)\otimes \left(\widetilde{e^{1}}+3\widetilde{e^{2}}\right)\otimes (3\widetilde{e_{1}}-2\widetilde{e_{2}}-\widetilde{e_{1}}+\widetilde{e_{2}})=\left(\widetilde{e^{1}}+2\widetilde{e^{2}}\right)\otimes \left(\widetilde{e^{1}}+3\widetilde{e^{2}}\right)\otimes (2\widetilde{e_{1}}-\widetilde{e_{2}})$+$$\widetilde{t_{21}^{1}}=\left(\widetilde{e^{1}}+2\widetilde{e^{2}}\right)\otimes \left(\widetilde{e^{1}}+3\widetilde{e^{2}}\right)\otimes (2\widetilde{e_{1}}-\widetilde{e_{2}})\left(\widetilde{e_{2}},\widetilde{e_{1}},\widetilde{e^{1}}\right)=$$
  
-$\widetilde{t_{21}^{1}}=\left(\widetilde{e^{1}}+2\widetilde{e^{2}}\right)\otimes \left(\widetilde{e^{1}}+3\widetilde{e^{2}}\right)\otimes (2\widetilde{e_{1}}-\widetilde{e_{2}})\left(\widetilde{e_{2}},\widetilde{e_{1}},\widetilde{e^{1}}\right)=$+$$\left(\widetilde{e^{1}}\left(\widetilde{e_{2}}\right)+2\widetilde{e^{2}}\left(\widetilde{e_{2}}\right)\right)\otimes \left(\widetilde{e^{1}}\left(\widetilde{e_{1}}\right)+3\widetilde{e^{2}}\left(\widetilde{e_{1}}\right)\right)\otimes (2\widetilde{e_{1}}\left(\widetilde{e^{1}}\right)-\widetilde{e_{2}}\left(\widetilde{e^{1}}\right))=$$
  
-$\left(\widetilde{e^{1}}\left(\widetilde{e_{2}}\right)+2\widetilde{e^{2}}\left(\widetilde{e_{2}}\right)\right)\otimes \left(\widetilde{e^{1}}\left(\widetilde{e_{1}}\right)+3\widetilde{e^{2}}\left(\widetilde{e_{1}}\right)\right)\otimes (2\widetilde{e_{1}}\left(\widetilde{e^{1}}\right)-\widetilde{e_{2}}\left(\widetilde{e^{1}}\right))=$+$$\left(0+2\right)\otimes \left(1+3\cdot0\right)\otimes (2-0)=2\otimes 1\otimes 2=4$$
  
-$\left(0+2\right)\otimes \left(1+3\cdot0\right)\otimes (2-0)=2\otimes 1\otimes 2=4$+==== 47.13. ====  
 +Найти полную свертку тензоров: 
  
-47.13. Найти полную свертку тензоров: +=== a) === 
  
-a) $t_{i}^{j}=(e_{1}+3e_{2}-e_{3})\otimes (e^{1}-2e^{3}+3e^{4})-(e_{1}+e_{3})\otimes (e^{1}-3e^{3}+e^{4})$;+$t_{i}^{j}=(e_{1}+3e_{2}-e_{3})\otimes (e^{1}-2e^{3}+3e^{4})-(e_{1}+e_{3})\otimes (e^{1}-3e^{3}+e^{4})$;
  
 $t_{i}^{i}=(e_{1})\otimes (e^{1})+(-e_{3})\otimes (-2e^{3})-(e_{1})\otimes (e^{1})-(e_{3})\otimes (-3e^{3})=1+2-1+3=5$ $t_{i}^{i}=(e_{1})\otimes (e^{1})+(-e_{3})\otimes (-2e^{3})-(e_{1})\otimes (e^{1})-(e_{3})\otimes (-3e^{3})=1+2-1+3=5$