Re: [问卦] 怎么跟文组朋友解释张量是什么?

楼主: Dinenger (低能兒)   2024-03-26 03:00:49
※ 引述 《whiteadam》 之铭言:
: 标题:[问卦] 怎么跟文组朋友解释张量是什么?
: 时间: Tue Mar 26 01:29:50 2024
:
: 各位水水安安
:
: 各位帅帅安安
:
: 各位肥宅安安
:
: 大家好唷
:
: 小妹想要问问大家一个问题
:
: 问问看唷
:
: 怎么跟文组朋友解释张量(tensor)是什么?
:
: 有人可以简单的解释
:
: 纯量scalr 向量vector 矩阵matrix 张量tensor
:
: 最近一直被问
:
: 问到很烦了耶
:
: 有木有更多相关的八卦呢
:
: 嘻嘻
张量(英语:Tensor)在数学中是一个代数对象,描述了与向量空间相关的代数对象集之间
的多重线性映射。张量可以作为不同的对象之间的映射,例如向量、纯量,甚至其他张量。
张量有很多种类型,包括纯量和向量、对偶向量、向量空间之间的多重线性映射,甚至还有
一些运算,例如点积。张量的定义独立于任何基,尽管它们通常由与特定坐标系相关的基中
的分量来表示;这些分量形成一个数组,可以将其视为高维矩阵。
n
{\displaystyle n}维空间上的
r
{\displaystyle r}阶张量有
n
r
{\displaystyle n^{r}}个分量,
r
{\displaystyle r}也称为该张量的秩(与矩阵的秩和阶均无关系)。
在同构的意义下,第零阶张量(
r
=
0
{\displaystyle r=0})为纯量,第一阶张量(
r
=
1
{\displaystyle r=1})为向量, 第二阶张量(
r
=
2
{\displaystyle r=2})则成为矩阵。例如,对于3维空间,
r
=
1
{\displaystyle r=1}时的张量为此向量:
(
x
,
y
,
z
)
T
{\displaystyle \left(x,y,z\right)^{\mathrm {T} }}。张量不仅仅是由一定数量的分量
组成的数组,在坐标变换时,张量的分量也依照某些规则作线性变换。由于变换方式的不同
,张量分成“协变张量”(指标在下者)、“逆变张量”(指标在上者)、“混合张量”(
指标在上和指标在下两者都有)三类。张量的抽象理论是线性代数分支,现在叫做多重线性
代数。
张量在物理和工程学中很重要。例如在扩散张量成像中,表达器官对于水的在各个方向的微
分透性的张量可以用来产生大脑的扫描图。工程上的例子有应力张量和应变张量,它们都是
二阶张量,对于一般线性材料他们之间的关系由一个四阶弹性张量来决定。
张量在物理学中提供了一个简明的数学框架用来描述和解决力学(应力、弹性、流体力学、
惯性矩等)、电动力学(电磁张量、马克士威张量、介电常数、磁化率等)、广义相对论(
应力-能量张量、曲率张量等)物理问题。在应用中,数学家通常会研究在物体的不同点之
间的张量变化。例如,一个物体内的应力可能因位置不同而改变。这就引出了张量场的概念
。在某些领域,张量场十分普遍以至于它们通常被简称为“张量”。
以上是我对张量的理解
内容9成都是中文字
少数英文也不难
我相信很好理解
参考资料:维基百科

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