Введение в механику сплошных сред. Чеботарев А.Ю. - 3 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

R
n
R
n
r > 0 r
Φ R
n
Φ : R
n
× R
n
× . . . × R
n
R
1
,
Φ(a
1
, a
2
, . . . , a
r
) a
k
R
n
Φ
n
r
r
n
r
r = 1
R
n
Φ = a ·p, p R
n
R
n
R
n
r = 2
Φ(a, b) = a · L hbi
Ìåõàíèêà Ñïëîøíûõ Ñðåä                                                             3

1 Ìàòåìàòè÷åñêèé àïïàðàò ìåõàíèêè ñïëîøíûõ
     ñðåä

1.1 Òåíçîðû
Ãåîìåòðè÷åñêîé îñíîâîé äëÿ ïîñòðîåíèÿ ìàòåìàòè÷åñêèõ ìîäåëåé ôèçè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ ÿâëÿþòñÿ àôôèííûå åâêëèäîâû ïðîñòðàíñòâà Rn . Îòîáðàæåíèÿ è
èõ õàðàêòåðèñòèêè, îïðåäåëåííûå íà Rn , ïîëó÷àþò ïðè ýòîì îïðåäåëåííîå
ôèçè÷åñêîå ñîäåðæàíèå.

   Îïðåäåëåíèå 1.1.1 Òåíçîðîì ðàíãà r > 0 íàçûâàåòñÿ r-ëèíåéíàÿ ôîðìà
Φ íà ïðîñòðàíñòâå Rn , ò.å. îòîáðàæåíèå âèäà:


                          Φ : Rn × Rn × . . . × Rn → R1 ,


ëèíåéíîå ïî êàæäîìó àðãóìåíòó.
   ×èñëà Φ(a1 , a2 , . . . , ar ), ãäå ak  îäèí èç âåêòîðîâ áàçèñà ïðîñòðàíñòâà Rn ,
íàçûâàþòñÿ êîìïîíåíòàìè òåíçîðà Φ

   Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî òåíçîð êàê àëãåáðàè÷åñêèé îáúåêò ïîëíîñòüþ îïðå-
äåëÿåòñÿ çàäàíèåì íàáîðà èç nr ñâîèõ êîìïîíåíò â êàêîì-ëèáî áàçèñå, à ìíî-
æåñòâî òåíçîðîâ ðàíãà r ÿâëÿåòñÿ ëèíåéíûì âåêòîðíûì ïðîñòðàíñòâîì ðàç-
ìåðíîñòè nr . Äëÿ ïðèëîæåíèé âàæíóþ ðîëü èãðàþò ñëåäóþùèå ÷àñòíûå ñëó-
÷àè, ïîçâîëÿþùèå äàòü ïîíÿòèþ òåíçîðà íàãëÿäíóþ èíòåðïðåòàöèþ.

  1 r = 1. Òåíçîð ïåðâîãî ðàíãà  ýòî ëèíåéíûé ôóíêöèîíàë íà ïðîñòðàí-
     ñòâå Rn . Â ñèëó òåîðåìû Ðèññà ñîîòíîøåíèå Φ = a · p, p ∈ Rn óñòàíàâëè-
     âàåò èçîìîðôèçì ìåæäó Rn è ïðîñòðàíñòâîì ëèíåéíûõ ôóíêöèîíàëîâ.
     Â ýòîì ñìûñëå óäîáíî îòîæäåñòâëÿòü âåêòîðà èç Rn è òåíçîðû ðàíãà 1.


  2 r = 2. Òåíçîð âòîðîãî ðàíãà  ýòî áèëèíåéíàÿ ôîðìà. Ñîîòíîøåíèå


                                    Φ(a, b) = a · L hbi                       (1.1.1)