新しいベクトルの表記法 と 2階のテンソルの分類法 の提唱
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2010.09.09


  3次元斜交座標系について考えましょう。
3次元斜交座標系における、 一般的なベクトルの表現方法は 、以下のようなものですが、
       または  
       または  
       または  

これからは、 ベクトルを次のように表記することにします。
     
     
     

また、 ベクトル と ベクトル の内積を次のように表します。
     
          
          


 3つのベクトルの順序列を、「 ベクトリオ 」と言うことにし、 例えば、 3つのベクトル の順序列を次のように表すことにします。
     
 「 3次元ベクトル空間において、 ベクトルとは、 同一のベクトルからなるベクトリオのことである。」と定義し、 例えば、 ベクトル を次のように表すことにします。
     

 3つのスカラーの順序列を、 「 スカトリオ 」 と言うことにし、 例えば、 3つのスカラー の順序列を、 次の行列で表すことにします。
     
 「 3次元ベクトル空間において、 スカラーとは、 同一のスカラーからなるスカトリオのことである。」と定義し、 例えば、 スカラー を次の行列で表すことにします。
     

 以上の新しい表現方法に含まれる行列を「 ベクトリオの表現行列 」とか「 スカトリオの表現行列 」とか言うことにします。

  ベクトリオ に、 スカトリオ を乗法させる演算を、 次のように表します。
    
                   

  9つの成分からなる2階テンソルは、 線形変換を行う関数 ( 演算子 ) です。 関数とは、 ある物を他の物に変換させる道具、 あるいは、 ある物に対応する写像を求める道具です。 これから、 テンソルを表す行列のことを、「 テンソルの表現行列 」と言うことにします。

  ここで、 さらに、「 2階のテンソルについては、 次のように分類しませんか?」と提案します。

 ベクトル化テンソル

     基底をベクトルに変換するテンソルである。
     ターゲットは基底である。
     表現行列の 同じ行の成分 は等しい。
     次のようなべクトル があるとする。
         
     次のような表現行列 を持つ があるとする。
         
     ベクトル は次のようにも表される。
         



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