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发布日期:2024-02-20 00:51  点击次数:116
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克罗内克Delta函数今日足球最稳三串一推荐,虽轻便却影响潜入,它为许浩繁学和物理界限的商议提供了基础。这个函数以德国数学家利奥波德·克罗内克的名字定名,以其专有的特色在诸浩繁学表面和公式中推崇着迫切作用。

在表面物理中,咱们实在无法思象莫得克罗内克δ(Kronecker delta)的情况,它的体式如下,

这个相对轻便但功能高大的张量(tensor)在表面物理的通盘界限齐有应用。举例,它被用于将长抒发式写得更紧凑,以及简化复杂的抒发式。与莱维-奇维塔张量(Levi-Civita tensor)趋奉使用时,这两个张量尽头有效!

δ_ij 取值为1或0,具体取值取决于其两个下标 i 和 j 的值。下方向最大值对应于酌量的维数,是以在三维空间中,i 和 j 的范围是1到3。当 i 和 j 相那时,δ_ij等于1。当 i 和 j 不等时,δ_ij 等于0,

让咱们看一些例子,

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因为下标额外。

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因为下标不额外。

爱因斯坦乞降商定(Einstein's Summation convention)

为了紧凑地暗意像这么:

或像这么的抒发式:

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咱们商定如下的乞降规定:不祥乞降象征,

但要记着,若是在抒发式中出现两个疏导的下标,那么就对该下标乞降。

乞降商定的另一个优点(除了紧凑性)是体式上的可交换性。举例,你不错按照你但愿的规章写下抒发式,举例这么:

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这可能匡助你看到什么不错进一步缩减或简化。

但有些例外,举例与微分运算符

partial_j,作用于一个后继项。你不可将被求导的项迁移到微分前边

是以在使用下标暗意法时,应该禁止惩办运算符。

咫尺让咱们学习一些使用克罗内克函数的迫切规定。

性质1:克罗内克函数是对称的,

为什么?凭据界说,若是下标i和j额外,那么δ_ij 等于1,那么δ_ji也等于1。若是下标不等,δ_ij=0,δ_ji也等于0。是以,克罗内克函数是对称的!

性质2:下标缩减

若是两个或更多的克罗内克函数的乘积包含一个乞降下标,那么乘积不错缩减,使得乞降下标 j 隐藏。

为什么?让咱们酌量举例当下标 i 和 j 额外的情况:i = j,而下标 j 和 k 不等:j ≠ k ,那么就得出 i 和 k 也必须不等:i ≠ k。是以δ_jk 是0,因此左手边的通盘这个词项是0:

而左手边的δ_ik 亦然0,因为i和k是不同的,是以等式诞生。

让咱们通过一些例子来更好地领路,

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下一个例子:

性质 3:下标转化

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若是在 a_j 中的下标也出咫尺克罗内克函数 δ _jk 中,那么δ 隐藏,而因子 a_j 取得另一个下标 k。

这个规定基本上是下标缩减的另一种情况。这个规定告诉你,你也不错缩减不需要由克罗内克尔δ佩戴的乞降下标。让咱们再举一个例子,

性质 4:额外下标乞降

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若是 j 从1开动到 n,那么:

为什么这么?凭据乞降商定:在这里,乞降是通过 j 进行的。是以

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每个 δ 齐是1,因为下标值是额外的。

δ 的标量积

咫尺咱们来写出带有克罗内克δ的标量积。酌量一个由x,y,z三个部分组成的三维向量v = (x, y, z):

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你不错按照下述花式在圭臬正交基下暗意此向量:

这里x,y和z是彼此正交并被轨范化的三个基向量。在这个例子中,他们组成一个正交的三维坐标系统。

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δ要用索引标志写出向量。这里咱们无用不同的字母x,y,z来暗意向量的重量,而是接收一个字母(在这里是字母v)然后聚积对向量的重量和基向量进行编号。然后,向量的重量被称为v_1,v_2,v_3,况兼基张开如下所示:

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这种索引标志的优点在于,这么你永久不会用完向量重量的数字。试思一下一个五十维的向量,莫得充足的字母给向量的每一个重量v_1,v_2直到v_50一个专有的字母。

另一个索引标志的优点在于,通过这种式样对向量重量进行编号,不错用乞降象征更紧凑地暗意基的张开,

若是不祥乞降象征,它就变得更紧凑,

在这里,咱们对索引j进行乞降。

咫尺咱们知谈了一个向量如安在成见标志中暗意,咱们不错类比地写出两个向量a和b的标量积,

使用刚刚学习的向量的索引暗意:

在索引标志中,你不错按你可爱的式样排序因子。这便是索引标志的优点,其中交换律适用。哄骗这个,把括号放在基向量周围,以强调引入克罗内克δ的迫切性:

基向量e_i和e_j是正交轨范的。回忆一下关于两个向量来说,成为正交轨范化的属性意味着什么?他们的标量积的要么是1,要么是0:

两个正交轨范化向量的标量积赶巧像克罗内克函数,

因此,用δ替换两个基向量的标量积:

凭据第三条性质,不错缩减乞降索引j,

然后就得到了标量积的精准界说,

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为了锻练,咱们不错写出对i和j的乞降,列出通盘可能的i和j的组合:

如你所见,由于克罗内克函数的界说,共9个重量中惟有3个不为零,即i = j;不祥通盘不额外的索引的乞降项(0);况兼,使用克罗内克δ的界说有:

这就得到了咱们闇练的标量积:



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