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Notación de cálculo vectorial para "Gradiente de un vector"

Dado (diferenciable) funciones $ n_{1,2}:\mathbb{R}\to\mathbb{R} $ escribimos el vector $\renewcommand{\arraystretch}{2}$

\begin{align} \vec{\boldsymbol{n}} = \begin{bmatrix} n_{1} \\ n_{2} \end{bmatrix} \end{align}

y definimos la operación de "gradiente de un vector" $\,:\mathbb{R}^2\to\mathbb{R}^{2\times2}\,$ como

\begin{align}\label{1}\tag{$\boldsymbol{\ast}$} \begin{bmatrix} \,^{\partial}/_{\partial x}\, \\ \,^{\partial}/_{\partial y}\, \end{bmatrix} \begin{bmatrix}\,n_{1} & n_{2} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix}\, \big(n_{1}\big)_{x} & \big(n_{2}\big)_{x} \\\, \big(n_{1}\big)_{y} & \big(n_{2}\big)_{y} \end{bmatrix}. \end{align}

¿Es posible escribir la expresión anterior en términos del operador nabla y el vector $\,\vec{\boldsymbol{n}}$? Por ejemplo, estaba pensando en algo como

\begin{align} \begin{bmatrix}\, \big(n_{1}\big)_{x} & \big(n_{2}\big)_{x} \\\, \big(n_{1}\big)_{y} & \big(n_{2}\big)_{y} \end{bmatrix} = \nabla \circ \vec{\boldsymbol{n}}^{T} \end{align}

donde $\,\circ\,$ representa alguna operación (cálculo vectorial?).

¿Cuál sería un símbolo apropiado para escribir en lugar de $\,\circ\,$? ¿Existe una notación estándar para esta operación?

Sé que la matriz en el lado derecho de la ecuación $\eqref{1}$ se puede ver como la matriz Jacobiana de la función vectorial $\,\vec{\boldsymbol{n}}\,(x,y):\mathbb{R}^{2}\to\mathbb{R}^{2},\,$ pero me gustaría poder expresarlo usando solo el vector $\,\vec{\boldsymbol{n}}\,$ y operaciones diferenciales del cálculo vectorial.

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H. R. Puntos 4749

Sí, en realidad existe una notación estándar para eso. Si buscas en un libro de cálculo tensorial y lees un poco sobre el Producto Tensorial o Producto Díadico o a veces llamado el producto externo de vectores, $ \otimes $, encontrarás lo que buscas. Por lo general, se escribe de esta manera

$\nabla \otimes {\bf{n}} \equiv \nabla {\bf{n}}$

¡donde el segundo se usa principalmente por abreviatura! Este enlace puede ayudarte un poco. También, mira este otro. Este libro de Itskov es bueno si quieres ver la teoría y aplicación al mismo tiempo. Además, si eres un matemático riguroso puedes tomar este libro de Marsden.

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¿Querías escribir $\,\nabla\otimes{\bf{n}} \equiv \nabla {\bf{n}}^{T}$?

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@Vlad: ¡Depende de las definiciones básicas! ¡Ambos pueden ser ciertos! :) He visto ambos en varios libros.

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Oh I see. ¡Gracias! ¿Podrías también proporcionar un enlace a un libro de cálculo tensorial, o listar los autores y el título del libro relevante que recomendarías?

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