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¿Es ésta la ecuación correcta para la derivada de una matriz respecto a otra matriz?

He estado intentando averiguar cómo hacer derivadas sobre tensores (interpretados como matrices multidimensionales), pero los únicos recursos que he encontrado requieren mucho desarrollo de geometría diferencial, así que no estoy seguro de entenderlo correctamente, de ahí esta pregunta.

Escribe la multiplicación de matrices C=AB en notación tensorial (¿notación de Einstein/notación de Ricci?) como Cij=AikBkj donde son matrices de valor real. Ahora escribimos la derivada C(A,B)A como CijApq=δipBqj. ¿Es correcto?

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greg Puntos 156

\def\a{\alpha}\def\b{\beta}\def\g{\gamma}\def\t{\theta} \def\l{\lambda}\def\s{\sigma}\def\e{\varepsilon} \def\o{{\tt1}}\def\p{\partial} \def\A{{\cal A}}\def\B{{\cal B}}\def\C{{\cal C}} \def\E{{\cal E}}\def\F{{\cal F}}\def\G{{\cal G}} \def\L{\left}\def\R{\right}\def\LR#1{\L(#1\R)} \def\trace#1{\operatorname{Tr}\LR{#1}} \def\grad#1#2{\frac{\p #1}{\p #2}} \def\c#1{\color{red}{#1}} Defina los productos de contracción simple y doble entre tensores como \eqalign{ \F &= \A\cdot\B ​\quad&\implies\quad ​&F_{ij\ell ps}&=\sum_{k=\o}^n \A_{ij\c{k}}\B_{\c{k}\ell ps} \\ \G &= \A:\B \quad&\implies\quad &\G_{i\ell ps}&=\sum_{j=\o}^m\sum_{k=\o}^n \A_{i\c{jk}}\B_{\c{jk}\ell ps} \\ } Consideremos ahora un tensor de cuarto orden cuyos componentes (en términos de símbolos delta de Kronecker) son \E_{ijk\ell} = \delta_{ik}\delta_{j\ell} Este tensor es el identidad con respecto al producto de doble contracción. Además, puede utilizarse para reordenar productos matriciales ordinarios, es decir \eqalign{ &A = \E:A = A:\E \\ &A\cdot B\cdot C = \LR{A\cdot\E\cdot C^T}:B \\ } Aplicando estas ideas al producto en cuestión se obtiene \eqalign{ C &= A\cdot B \\ dC &= dA\cdot B = \LR{\E\cdot B^T}:dA \\ \grad{C}{A} &= \E\cdot B^T \\ } En forma de componente, se convierte en \eqalign{ \grad{C_{ij}}{A_{k\ell}} = \sum_{p=\o}^n \E_{ijk\c{p}} B_{\c{p}\ell}^T = \sum_{p=\o}^n \delta_{ik}\delta_{j\c{p}} B_{\ell\c{p}} = \delta_{ik} B_{\ell{j}} \\\\ }


Tenga en cuenta que si está trabajando en un espacio plano (que es el caso de la mayoría de los usos de ingeniería y empresariales de las matrices multidimensionales), no hay necesidad de distinguir entre componentes covariantes/contravariantes.

Por lo tanto, se puede utilizar una notación simplificada en la que todos los índices se escriben como subíndices. Y la convención de Einstein se aplica a cualquier subíndice repetido, por ejemplo A_{ij}B_{jk} \quad\implies\quad \sum_{j=\o}^n A_{i\c{j}}B_{\c{j}k}

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