反對稱張量
外觀
數學和理論物理學中,若一張量的符號(+/−)隨着指標子集的互換而變化,則稱此向量在指標子集上是反對稱的(或相對於指標子集反對稱)。[1][2]指標子集一般必須是全協變或全反變的。
例如, 當張量對前三個指標反對稱時成立。
若張量在交換每對指標時符號都變化,就稱此向量是全反對稱的。k階全反對稱協變張量場可稱作微分k-形式,全反對稱反變向量場可稱作k-向量場。
反對稱張量與對稱張量
[編輯]對指標i、j反對稱的張量A與對指標i、j對稱的張量B的縮並都是0。
對於包含的一般張量U和一對指標i、j,U可分為對稱部分和反對稱部分:
(對稱部分) (反對稱部分)
其他指標對也可給出類似定義。正如「部分」暗示的,對給定的一對指標,張量是其對稱部分和反對稱部分之和,例如
符號
[編輯]反對稱可用方括號表示。例如,對任意維的2階協變張量M, 對3階協變張量T,
在任意2維和3維中,都可以寫成 其中是廣義克羅內克δ函數,我們使用愛因斯坦求和約定對同類指標求和。
更一般地說,無論維數多少,p個指標上的反對稱都可表為
一般說來每個秩為2的張量都能分解為一對對稱張量和一對反對稱張量,如
對秩大於等於3的張量,這種分解一般並不正確,因為它們具有更複雜的對稱性。
例子
[編輯]全反對稱張量包括:
另見
[編輯]注釋
[編輯]- ^ K.F. Riley; M.P. Hobson; S.J. Bence. Mathematical methods for physics and engineering. Cambridge University Press. 2010. ISBN 978-0-521-86153-3.
- ^ Juan Ramón Ruíz-Tolosa; Enrique Castillo. From Vectors to Tensors. Springer. 2005: 225. ISBN 978-3-540-22887-5. section §7.
參考文獻
[編輯]- Penrose, Roger. The Road to Reality. Vintage books. 2007. ISBN 978-0-679-77631-4.
- J.A. Wheeler; C. Misner; K.S. Thorne. Gravitation. W.H. Freeman & Co. 1973: 85–86, §3.5. ISBN 0-7167-0344-0.