2022.2.18

场的矢量分析

张量(tensor)
标量(0_tensor)
矢量(1_tensor)

三矢量混合积

a(b×c)a\cdot (b\times c) --> 平行六面体的体积
上述满足行列式的运算规则~

重要公式:
c×(a×b)=(bc)a(ac)bc\times (a\times b)=(b\cdot c)a-(a\cdot c)b
\downarrow
向量ff一定是在a,ba,b平面内
三向量叉乘没有结合律

矢量分解:
(上面的公式反过来即可)

微分算子\nabla
\nabla具有微分矢量两重特性。
散度:f\nabla \cdot f ->标量
旋度:×f\nabla \times f ->矢量
梯度:ϕ\nabla \phi ->矢量

*莱布尼茨法则思考:实际上是四项,但是有两个是无穷小(含有dx,dy),所以最终是只剩两项了😀

\nabla微分性质:

(fg)=(fcg)+(fgc)\nabla(\vec f \cdot \vec g)=\nabla(\vec f_c \cdot \vec g)+\nabla(\vec f\cdot \vec g_c)

复合函数的微分算子:

f(u)=udf(u)du\nabla f(u)=\nabla u \frac{df(u)}{du}

=uddu\nabla=\nabla u\frac{d}{du}

r的梯度就是单位向量,

r=er\nabla r=\vec e_r

1r=err2=rr3\nabla \frac{1}{r}=-\frac{\vec e_r}{r^2}=\frac{\vec r}{r^3}

今日作业
P33, 1、2、3 题

2022.2.22

基本张量代数:
什么是正交矩阵?

同指标求和,为何消项?

二阶张量:
任何一个张量都可以分解为三个部分:
- 迹(标量)TiiT_{ii}自由度为1;
- 无迹对称张量Tij=TjiT_{ij}=T_{ji};且Tii=0T_{ii}=0自由度为5;
- 反对称张量Tij=TjiT_{ij}=-T_{ji};自由度为3

KRONECKER Delta: δij\delta_{ij}
LEVI-CIVITA Symbol ϵijk\epsilon_{ijk}

(Δ×A)i=ϵijk(ddxjAk)(\Delta \times \vec A)_i=\epsilon_{ijk}(\frac{d}{dx_j} A_k)\quad偏导

回去复习一下张量的运算法则和底层意义...

今日作业