张量学习(4):Kronecker delta(换标符号) and Eddington(排列符号)

1) δ i j \delta_{ij} δij符号(Kronecker delta)

1.定义(笛卡尔坐标系)

在这里插入图片描述

2.特性

1>对称性

由定义可知指标 i i i j j j是对称的,即:
在这里插入图片描述

2> δ i j \delta_{ij} δij的分量集合对应于单位矩阵。

例如在三维空间中:
张量学习(4):Kronecker delta(换标符号) and Eddington(排列符号)_第1张图片

3> δ i j \delta_{ij} δij换标符号, δ i j \delta_{ij} δij具有换标作用

例如:
在这里插入图片描述
即:如果符号 δ \delta δ的两个指标中,有一个和同项中其它因子的指标相重,则可以把该因子的那个重指标换成 δ \delta δ 的另一个指标,而 δ \delta δ自动消失。
类似的有:
张量学习(4):Kronecker delta(换标符号) and Eddington(排列符号)_第2张图片

2) e r s t e_{rst} erst符号(排列符号或置换符号 Eddington)

1.定义(笛卡尔坐标系)

张量学习(4):Kronecker delta(换标符号) and Eddington(排列符号)_第3张图片
或者
在这里插入图片描述
( 1 , 2 , 3 ) (1,2,3) (1,2,3)及其轮流换位得到的 ( 2 , 3 , 1 ) (2,3,1) (2,3,1) ( 3 , 1 , 2 ) (3,1,2) (3,1,2)称为正序排列
( 3 , 2 , 1 ) (3,2,1) (3,2,1)及其轮流换位得到的 ( 2 , 1 , 3 ) (2,1,3) (2,1,3) ( 1 , 3 , 2 ) (1,3,2) (1,3,2)称为逆序排列

2.特性

1>共有27个元素。其中三个元素为1,三个元素为-1,其余的元素都是0

2>对其任何两个指标都是反对称的

即:
在这里插入图片描述

3>当三个指标轮流换位时(相当于指标连续对换两次), e r s t e_{rst} erst的值不变

在这里插入图片描述

3.常用实例

1>三个互相正交的单位基矢量构成正交标准化基

它具有如下重要性质:
每个基矢量的模为1,即: e i . e j = 1 ( 当 i = j 时 ) e_i.e_j = 1 (当 i = j时) ei.ej=1(i=j)
不同基矢量互相正交,即: e i . e j = 0 ( 当 i ≠ j 时 ) e_i.e_j = 0 (当 i \neq j时) ei.ej=0(i=j)
上述两个性质可以用 δ i j \delta_{ij} δij表示统一形式: e i . e j = δ i j e_i.e_j = \delta_{ij} ei.ej=δij

2>矢量的点积

张量学习(4):Kronecker delta(换标符号) and Eddington(排列符号)_第4张图片

个人思考:

1.什么是正序排列和逆序排列?

正序就是 ( 1 , 2 , 3 ) (1,2,3) (1,2,3)从左向右够成一个环,找到最小值,以最小值为起点,从左向右看是否从小到大排列。逆序也同理可推。

2 . δ i j \delta_{ij} δij e r s t e_{rst} erst的作用是什么?

个人认为 δ i j \delta_{ij} δij e r s t e_{rst} erst在指标符号的基础上建立的,依然整洁了我们的计算过程。

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