叉乘点乘混合运算公式_用抽象指标记号推导nabla算符相关公式
正好这段时间电动力学讲完了nabla算符的一些公式,一开始记起来还有点烦人,遂尝试用抽象指标记号推一下.
需要先说明的几件事:
- 算符在此处即为和欧式度规适配的导数算符(ordinary derivative operator)
- 叉乘等价于x求对偶微分形式和楔积的复合[1]:
此处的
两个体元作张量积后缩并一部分指标,有以上规则[1],本文只讨论三阶协变和逆变体元的作用情形
- 推导过程中张量的作用经常需要用到欧式度规
及其逆矩阵升降指标从而完成点乘等操作,为了不过于繁琐基本都省略掉了,注意保持好指标平衡即可
- 默认使用爱因斯坦求和
- 关于抽象指标记号的其他细节可以看梁书[1]或者Wald的书[2]
以下正文
最基本的梯度,散度和旋度可以表示为
一些比较重要的公式
关于并矢和其他二阶张量的公式
抽象指标记号的优点在于可以使证明过程变得简洁优雅,但是也有局限性,比如对于微分算子在复合函数上的作用,抽象指标记号就没有直接用经典的矢量场论描述来得方便.
参考
- ^abc《微分几何入门与广义相对论》,梁灿彬
- ^General Relativity, Robert M. Wald
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