Операции над тензорами
Сложение: T =P +S .
Умножение тензора на число: T = λP .
Диадным произведением двух векторов T называется тензор второго ранга с компонентами .
Диадным произведением базисных векторов является тензор второго ранга T, матрица которого имеет один ненулевой элемент .
Полиадным произведением тензора второго ранга T на вектор называется тензор третьего ранга с компонентами
.
В общем случае, при полиадном произведении ранг произведения равен сумме рангов сомножителей.
Заметим, что диадное и полиадное произведения являются некоммутативными операциями.
Тензор второго ранга, так же, как и вектор, можно разложить по базису, причем базис состоит из девяти тензоров :
T .
Умножение со сверткой.Умножение со сверткой тензоров 1-го ранга представляет собой скалярное произведение, результатом которого является тензор нулевого ранга
.
Умножение со сверткой тензоров 2-го ранга дает в результате скаляр и определяется как
T·S .
Умножение со сверткой тензора 2-го ранга на вектор дает в результате вектор и определяется как
T· .
Заметим, что последняя операция является некоммутативной, т.к.
·T .
Проекцией тензора T на единичный вектор называется вектор, который вычисляется как
T T· .
Заметим, что компонентами проекций тензора на базисные векторы являются соответствующие столбцы матрицы тензора. Например,T – вектор, компоненты которого расположены во 2-м столбце матрицы
Введем определения некоторых тензоров второго ранга специального вида.
Симметричный тензор: .
Антисимметричный тензор: .
Теорема 1. Любой тензор можно представить в виде суммы симметричного и антисимметричного тензоров. Это представление единственно.
◄ Доказательство следует из равенства
.
Единственность доказывается методом от противного. ►
Теорема 2. Симметричный (антисимметричный) тензор при любом ортогональном преобразовании остается симметричным (антисимметричным).
◄ Доказательство. . Аналогично, . ►
Транспонированный тензор:
TT .
Свойства:
1. если тензор S симметричный, то ST=S
2.
Тензор Кронекера: .
Шаровым называется тензор S=λ∆.
Изотропным называется тензор T, если
.
Дата добавления: 2015-12-29; просмотров: 3241;