Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела линал и алгебра.
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#60337

Пусть [,] : ℝ3 × ℝ3 → ℝ3   - векторное произведение в ℝ3   . Пусть {e1,e2,e3} - некоторый базис в ℝ3   . Показать, что набор чисел   k
a ij  , определенных правилом

[e ,e] = ake
 i  j    ij k

образует тензор (т.е. удовлетворяет тензорному закону).

Показать ответ и решение

Пусть cij  - коэффициенты матрицы перехода к некоторому другому базису {e1′,e2′,e3′} , dij  - коэффициенты обратной к матрице перехода матрицы. Тогда какие бы базисные векторы в новом базисе es′,ep′ в новом базисе мы ни взяли, то, разложив их при помощи матрицы перехода по старому базису как   ′   i
es = cs′ei  ,   ′   j
ep = cp′ej  , будем иметь:

[e′,e ′] = [ci′e ,cj′e ]
  s  p     s i  p j

И в силу полилинейности векторного произведения, коэффициенты можно вынести за знак векторного произведения, а векторное произведение от суммы по каждому аргументу равно сумме векторных произведений:

           i   j       i j
[es′,ep′] = [cs′ei,cp′ej] = cs′cp′[ei,ej]

Далее, в силу того, что нам дано [ei,ej] = akijek  , продолжаем:

           i    j      i j          i j  k
[es′,ep′] = [cs′ei,cp′ej] = cs′cp′[ei,ej] = cs′cp′aijek

И вектор ek  при помощи обратной матрицы к матрице перехода выразим через новый базис как ek = dt′e ′
      k t .

В конце концов получаем:

[es′,ep′] = [cis′ei,cjp′ej] = cis′cjp′[ei,ej] = cis′cjp′akijek = cis′cjp′akijdt′ket′

Но, с другой стороны, по определению чисел ak
 ij  , имеем:

           ′
[es′,ep′] = ats′p′et′

Откуда

at′′′e′ = ci′cjak dt′e′
 sp  t   s  p′ ij k t

И слева и справа в нашем равенстве записаны некоторые линейные комбинации базисных векторов в новом базисе (e ′
 t ). Но в силу того, что e′
 t - это базис, то если две линейные комбинации базиса равны, то коэффициенты этих линейных комбинаций совпадают (свойство единственности разложения по базису). Таким образом, будем иметь:

ats′′p′ = cis′cj′akijdt′k = cis′cj′dtk′akij
          p           p

И мы получаем в точности тензорный закон для чисел  k
aij  . Следовательно, эти наборы чисел действительно являются тензором.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!