موتر

الاجهاد، موتر من الدرجة الثانية. مكونات الموتر، في نظام احداثيات كارتيزية ثلاثي الأبعاد، يشكل المصفوفة التي صفوفها هي القوى العاملة على الأوجه ، ، و للمكعب.

المُوَتِّر أوالمُمْتَدّبالإنگليزية: tensor هو، في الرياضيات، أحد الدالات الرياضية بجانب الأعداد أوالكميات المطلقة generalized 'quantity' التي لا تتميز بوحدات للقياس. يتميز الموتّر بأنه يحتوي في خواصه خواص الأعداد المطلقة scalar، والمتجهات vectors، والمعاملات الخطية linear operator.

يمكن للموتّر حتى يخط بدلالة الإحداثيات، أوكمنظومة أعداد مطلقة arrays of scalars، لكنه يعهد على أنه مستقل عن أي إطار مرجعي frame of reference.


في الرياضيات ، التينسور هوأحد أنواع الكائنات الهندسية أولنقل انه كمية معممة generalized 'quantity' . مصطلح التينسور يحوي ضمنه مفهوم القياسي scalar ، المتجهات vectors ، والمعاملات الخطية linear operator .

يمكن للتينسور حتى يخط بدلالة جمل إحداثية ، كمنظومة قياسيات arrays of scalars لكنه يعهد على أنه مستقل عن أي جملة مرجعية أوإطار مرجعي frame of reference .

التعريف

كمصفوفات متعددة الأبعاد

where the hat denotes the components in the new basis. This is called a contravariant transformation law, because the vector transforms by the inverse of the change of basis. In contrast, the components, wi, of a covector (or row vector), w transform with the matrix R itself,

This is called a covariant transformation law, because the covector transforms by the same matrix as the change of basis matrix. The components of a more general tensor transform by some combination of covariant and contravariant transformations, with one transformation law for each index. If the transformation matrix of an index is the inverse matrix of the basis transformation, then the index is called contravariant and is traditionally denoted with an upper index (superscript). If the transformation matrix of an index is the basis transformation itself, then the index is called covariant and is denoted with a lower index (subscript).

The transformation law for an order p + q tensor with p contravariant indices and q covariant indices is thus given as,

Here the primed indices denote components in the new coordinates, and the unprimed indices denote the components in the old coordinates. Such a tensor is said to be of order or type (p, q). The terms "order", "type", "rank", "valence", and "degree" are all sometimes used for the same concept. Here, the term "order" or "total order" will be used for the total dimension of the array (or its generalisation in other definitions), p+q in the preceding example, and the term "type" for the pair giving the number contravariant and covariant indices. A tensor of type (p, q) is also called as a (p, q)-tensor for short.

As an example, the matrix of a linear transformation in a basis is a rectangular array T that transforms under a change of basis R by . In terms of the individual matrix entries, this transformation law has the form

so the tensor corresponding to the matrix of a linear transformation has one covariant and one contravariant index: it has type (1,1). A linear transformation itself does not actually depend on a basis: it is just a linear map that accepts a vector as an argument and produces another vector. The transformation law for the matrix of a linear transformation is consistent with the transformation law for a contravariant vector, so that the action of a linear transformation on a contravariant vector is represented in coordinates as the matrix product of their respective coordinate representations. That is, the components are given by . These components transform contravariantly, since

This discussion motivates the following formal definition:

Definition. A tensor of type (p, q) is an assignment of a multidimensional array

to each basis f = (e1,...,en) of a fixed n-dimensional vector space such that, if we apply the change of basis

then the multidimensional array obeys the transformation law


The definition of a tensor as a multidimensional array satisfying a transformation law traces back to the work of Ricci. Nowadays, this definition is still used in some physics and engineering text books.


التطبيقات

للموتّرات أهمية كبيرة في الفيزياء والهندسة. ففي مجال تصوير موتّر الحلول diffusion tensor imaging، يعبر الموتّر عن النفاذية التفاضلية للمركبات العضوية إلى الماء ليعطي مسحاً للدماغ.

أما أبرز تطبيقات الموتّر في الهندسة التطبيقية (المدنية خصوصا) فهوموتّر الإجهاد stress tensor وموتّر التشوه strain tensor، وكلاهما موتّرات من الرتبة الثانية ويرتبطان بمادة خطية عامة عن طريق موتّر المرونة elasticity tensor ذوالرتبة الرابعة.

المتجهات مثلا تعتبر موتّرات من الدرجة الأولى والموتّر في حد ذاته هوذلك الشعاع الذي نرسمه على الورقة مثلا أما الشعاع أوالمتجه فما هوإلا مظهر من تمظهرات الموتّر حيث يمكننا حتى نخط الموتّر في قواعد مختلفة تعطينا إحداثيات مختلفة للمتجه.

أمثلة

This table shows important examples of tensors, including both tensors on vector spaces and tensor fields on manifolds. The tensors are classified according to their type (n, m), where n is the number of contravariant indices, m is the number of covariant indices, and n + m gives the total order of the tensor. For example, a bilinear form is the same thing as a (0, 2)-tensor; an inner product is an example of a (0, 2)-tensor, but not all (0, 2)-tensors are inner products. In the (0, M)-entry of the table, M denotes the dimensionality of the underlying vector space or manifold because for each dimension of the space, a separate index is needed to select that dimension to get a maximally covariant antisymmetric tensor.

n, m n = 0 n = 1 n = 2 ... n ...
m = 0 scalar, e.g. scalar curvature vector (e.g. direction vector) inverse metric tensor, bivector (e.g., a Poisson structure) -vector, a sum of -blades
m = 1 covector, linear functional, 1-form (e.g. gradient of a scalar field) linear transformation,Kronecker delta
m = 2 bilinear form, e.g. inner product, metric tensor, Ricci curvature, 2-form, symplectic form e.g. cross product in three dimensions e.g. elasticity tensor
m = 3 e.g. 3-form e.g. Riemann curvature tensor
...
m = M e.g. M-form i.e. volume form
...

Raising an index on an (n, m)-tensor produces an (n + 1, m − 1)-tensor; this can be visualized as moving diagonally up and to the right on the table. Symmetrically, lowering an index can be visualized as moving diagonally down and to the left on the table. Contraction of an upper with a lower index of an (n, m)-tensor produces an (n − 1, m − 1)-tensor; this can be visualized as moving diagonally up and to the left on the table.


Orientation defined by an ordered set of vectors.
Reversed orientation corresponds to negating the exterior product.
Geometric interpretation of grade n elements in a real exterior algebra for n = 0 (signed point), 1 (directed line segment, or vector), 2 (oriented plane element), ثلاثة (oriented volume). The exterior product of n vectors can be visualized as any n-dimensional shape (e.g. n-parallelotope, n-ellipsoid); with magnitude (hypervolume), and orientation defined by that on its n − 1-dimensional boundary and on which side the interior is.


انظر أيضا

مواضيع ذات علاقة

  • جبر الموترات
  • Glossary of tensor theory

Notation

  • Abstract index notation
  • Einstein notation
  • Voigt notation
  • Mandel notation
  • Penrose graphical notation
  • Raising and lowering indices

أساسيات

  • Covariance and contravariance of vectors
  • Fibre bundle
  • One-form
  • Tensor field
  • Tensor product
  • Tensor product of modules
  • Multilinear projection

التطبيقات

  • Covariant derivative
  • Application of tensor theory in engineering
  • Curvature
  • Diffusion tensor MRI
  • Einstein field equations
  • Fluid mechanics
  • Riemannian geometry
  • Tensor derivative
  • Tensor decomposition
  • Multilinear subspace learning
  • Structure Tensor
  • Tensor software

الهامش


المراجع

  1. ^ البنك الآلي السعودي للمصطلحات (باسم).
  2. ^ معجم المصطلحات على مسقط مجمع اللغة العربية بالقاهرة.
  3. ^ Sharpe, R. W. (1997). Differential Geometry: Cartan's Generalization of Klein's Erlangen Program. Berlin, New York: Springer-Verlag. p. 194. ISBN .
  4. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير سليم؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Kline
  5. ^ Marion, J.B.; Thornton, S.T. (1995). Classical Dynamics of Particles and Systems (4th ed.). Saunders College Publishing. p. 424. ISBN .
  6. ^ Griffiths, D.J. (1999). Introduction to Electrodynamics (3 ed.). Prentice Hall. pp. 11–12 and 535–. ISBN .
  7. ^ Paul Bamberg; Shlomo Sternberg (1991). A Course in Mathematics for Students of Physics: Volume 2. Cambridge University Press. p. 669. ISBN .
  8. ^ R. Penrose (2007). The Road to Reality. Vintage books. ISBN .
  9. ^ J.A. Wheeler, C. Misner, K.S. Thorne (1973). Gravitation. W.H. Freeman & Co. p. 83. ISBN .CS1 maint: multiple names: authors list (link)


وصلات خارجية

  • Eric W. Weisstein, موتر at MathWorld.
  • Introduction to Vectors and Tensors, Vol 1: Linear and Multilinear Algebra by Ray M. Bowen and C. C. Wang.
  • Introduction to Vectors and Tensors, Vol 2: Vector and Tensor Analysis by Ray M. Bowen and C. C. Wang.
  • An Introduction to Tensors for Students of Physics and Engineering by Joseph C. Kolecki, Glenn Research Center, Cleveland, Ohio, released by NASA
  • Foundations of Tensor Analysis for Students of Physics and Engineering With an Introduction to the Theory of Relativity by Joseph C. Kolecki, Glenn Research Center, Cleveland, Ohio, released by NASA
  • A discussion of the various approaches to teaching tensors, and recommendations of textbooks
  • Introduction to tensors an original approach by S Poirier
  • A Quick Introduction to Tensor Analysis by R. A. Sharipov.
  • Richard P. Feynman's Lecture on tensors.
تاريخ النشر: 2020-06-04 18:08:17
التصنيفات: صفحات بأخطاء في المراجع, CS1 maint: multiple names: authors list, بذرة رياضيات, موترات, مفاهيم الفيزياء الأساسية

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

تسليط غرامة مالية قدرها 100 ألف دج في حق المؤثرة إيناس عبدلي

المصدر: آخر ساعة - الجزائر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:23:37
مستوى الصحة: 45% الأهمية: 64%

حجاج بيت الله الحرام يثمنون جهود المملكة في خدمة ضيوف الرحمن

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:23:44
مستوى الصحة: 57% الأهمية: 62%

وصول سكان العالم إلى 8 مليارات نسمة في هذا الموعد - أخبار السعودية

المصدر: صحيفة عكاظ - السعودية التصنيف: مجتمع
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:22:43
مستوى الصحة: 49% الأهمية: 64%

حجاج يوثقون رحلتهم بمواقع التواصل السعودية

المصدر: جريدة الوطن - السعودية التصنيف: إقتصاد
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:22:47
مستوى الصحة: 52% الأهمية: 70%

200 أضحية و219 طن سلال غذائية بعدن السعودية

المصدر: جريدة الوطن - السعودية التصنيف: إقتصاد
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:22:48
مستوى الصحة: 59% الأهمية: 70%

آل الشيخ يستعرض لهيئة الصحفيين إنجازات الإسلامية بالحج السعودية

المصدر: جريدة الوطن - السعودية التصنيف: إقتصاد
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:22:49
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 56%

مصر: مصرع جزار أثناء ذبح أضحية - أخبار السعودية

المصدر: صحيفة عكاظ - السعودية التصنيف: مجتمع
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:22:44
مستوى الصحة: 47% الأهمية: 50%

مديرية الأمن تنتصب طرفا مدنيا في ملف أحداث مليلية

المصدر: أخبارنا المغربية - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:23:23
مستوى الصحة: 74% الأهمية: 81%

«ناسا» تنشر أعمق وأوضح صورة التقطها البشر للكون - أخبار السعودية

المصدر: صحيفة عكاظ - السعودية التصنيف: مجتمع
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:22:43
مستوى الصحة: 49% الأهمية: 52%

97 مركزا طبيا و320 سيارة إسعاف السعودية

المصدر: جريدة الوطن - السعودية التصنيف: إقتصاد
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:22:46
مستوى الصحة: 52% الأهمية: 59%

اكتمال التفويج وإدارة الحشود بمكة والمشاعر السعودية

المصدر: جريدة الوطن - السعودية التصنيف: إقتصاد
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:22:45
مستوى الصحة: 48% الأهمية: 61%

أكثر من 100 ألف متطوع لخدمة ضيوف الرحمن في حج 1443هـ

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:23:46
مستوى الصحة: 47% الأهمية: 63%

ولي العهد يدشن المرحلة الثانية لمشروع تطوير المساجد التاريخية

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:23:49
مستوى الصحة: 57% الأهمية: 51%

حادثة سير خطيرة بين سيارة ودراجة نارية والحصيلة دامية

المصدر: أخبارنا المغربية - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:23:18
مستوى الصحة: 69% الأهمية: 80%

5 مبادرات لـ 10 آلاف من المعاقين وكبار السن السعودية

المصدر: جريدة الوطن - السعودية التصنيف: إقتصاد
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:22:47
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 67%

استنفار بالمدينة وقياس رضا الحجاج بـ 10 لغات السعودية

المصدر: جريدة الوطن - السعودية التصنيف: إقتصاد
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:22:48
مستوى الصحة: 56% الأهمية: 62%

الأسهم الأمريكية تغلق على انخفاض

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-07-13 00:23:50
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 63%

تحميل تطبيق المنصة العربية