メインコンテンツへスキップ
見出し画像

書記が数学やるだけ#136 アインシュタインの縮約記法


    ベクトル解析や以後扱うテンソル解析で役に立つ,アインシュタインの縮約記法について見ていく。


    問題

    式そのものは以前にも触れた,今回はアインシュタインの縮約記法で示してみよう。

    スクリーンショット 2021-05-27 18.32.45


    参考:


    説明

    内積を書くのに,全部書くのは面倒である。ましてやテンソルなどではさらに添字が増え,全部書くのは現実的でない。そこでアインシュタインの縮約記法が役に立つ。

    スクリーンショット 2021-05-27 18.34.30


    添字に種類があることに注意。

    スクリーンショット 2021-05-27 18.36.11

    他に,クロネッカーのデルタとレヴィ=チヴィタ記号は,省略に便利なので活用したい。

    スクリーンショット 2021-05-27 18.36.36


    スクリーンショット 2021-05-27 18.37.16


    解法

    各演算について,アインシュタインの縮約記法により表示したものがこちら。特に外積や回転について,2次元や3次元で成り立つか確認しておくとよい。

    数学やるだけ解答#136_page-0001



    数学やるだけ解答#136_page-0002


    数学やるだけ解答#136_page-0002


    レヴィ=チヴィタ記号について,文字を入れ替えて符号が変わるかどうかに注目。

    数学やるだけ解答#136_page-0003


    2つのイプシロンからクロネッカーのデルタを出すところがポイント。

    数学やるだけ解答#136_page-0004


    本記事のもくじはこちら:


    あなたへのおすすめ