Сегодня я первокурсник. Мне нравится математический анализ. Алгебра и геометрия нравятся меньше. Физика нравится еще меньше.
Я готов сделать экскурс в нелюбимые дисциплины, но было бы здорово, если бы вы мотивировали меня моей любимой дисциплиной.
Я не понимаю, как можно красиво вычислять и записывать полные дифференциалы высших порядков (>2) функции нескольких переменных, лучше скалярного поля, чтоб можно было менять системы координыт. Это должны быть однородные одночлены от декартовых или косоугольных координат приращения? Они как-нибудь симметричны?
А в ряд Тейлора можно красиво и лапидарно разложить хорошее скалярное поле в E^n через тензоры?
Естественные науки
Здравствуйте. Объясните понятным для меня языком, зачем нужны тензоры.
В этом есть физическая потребность, например, описать напряжения, возникающие в анизотропной среде. Мне с моей "колокольни" только такое практическое применение видится, но предположу, что это и какие-нибудь экономисты юзают.
Тензоры так же образованы матрицами, как книга страницами. Тензоры высших порядков уже можно сравнить с книжными полками стеллажей или в шкафах библиотеки.
Нужны они для краткой записи в уравнениях.
Нужны они для краткой записи в уравнениях.

Тензоры решают две основные задачи:
1.
Сокращают систему уравнений до одного короткого уравнения.
Представьте себе, что в Общей Теории Относительности систему из 16 длинных уравнений заменили на одно короткое уравнение. И это не просто красивая запись. С этой записью можно работать, зная правила работы с индексами. Вы на одной странице сможете уместить запись нескольких преобразований уравнений. Без тензоров эти же самые преобразования могут занять 20 страниц.
2.
Тензорные поля (зависимость компонент тензора от координат (в том числе и от обобщенных координат)) отличаются от простого упорядоченного набора чисел (многомерного массива) тем, что их компоненты при линейных преобразованиях координат преобразуются не просто как набор независимых скалярных полей, а по определенным правилам. Эти правила связаны некоторым образом с правилами преобразования координат. Например, если массив чисел 2х1 является еще и вектором (а векторы являются тензорами), то, при повороте системы координат, будут не только линейно преобразовываться координаты x и y в зависимости компонент вектора от координат x и y через матрицу поворота, но еще дополнительно будут линейно и сами компоненты вектора через обратную матрицу поворота.
1.
Сокращают систему уравнений до одного короткого уравнения.
Представьте себе, что в Общей Теории Относительности систему из 16 длинных уравнений заменили на одно короткое уравнение. И это не просто красивая запись. С этой записью можно работать, зная правила работы с индексами. Вы на одной странице сможете уместить запись нескольких преобразований уравнений. Без тензоров эти же самые преобразования могут занять 20 страниц.
2.
Тензорные поля (зависимость компонент тензора от координат (в том числе и от обобщенных координат)) отличаются от простого упорядоченного набора чисел (многомерного массива) тем, что их компоненты при линейных преобразованиях координат преобразуются не просто как набор независимых скалярных полей, а по определенным правилам. Эти правила связаны некоторым образом с правилами преобразования координат. Например, если массив чисел 2х1 является еще и вектором (а векторы являются тензорами), то, при повороте системы координат, будут не только линейно преобразовываться координаты x и y в зависимости компонент вектора от координат x и y через матрицу поворота, но еще дополнительно будут линейно и сами компоненты вектора через обратную матрицу поворота.
Егор Рябченко
2 вообще не по теме вопргса, извините.
1- геометрия/физика, которую первокур пощупать не в состоянии. Там тензоры неприятные, у них большая валентность и потому нет синонимов в алгебре. Тензор напряжений лучше.
1- геометрия/физика, которую первокур пощупать не в состоянии. Там тензоры неприятные, у них большая валентность и потому нет синонимов в алгебре. Тензор напряжений лучше.
Похожие вопросы
- Объясните понятным и простым языком о математических вычислениях (мне уже пыталась объяснить, но я все равно не понял)
- Как образуется пламя? Как образуется огонь? Сами языки пламени? Объясните, пожалуйста, понятным для подростка, языком.
- Объясните понятным языком, что такое металлическая химическая связь, пожалуйста!
- А хоть один вменяемый человек способен объяснить понятным языком как это некоторым "великим умам"удается совместить
- Уважаемые математики, объясните понятным непосвященному языком, что такое "золотое сечение".
- Просьба, пожалуйста объясните простым и доступным языком, теорию относительности Эйнштейна, общую и специальную!?)
- Объясните пожалуйста на простом языке, что значит 3 фазы в электрике
- Как зародилась жизнь на этой планете? Из чего? Объясните понятными словами для простых обывателей.
- ответьте пожалста, что такое ТУРБУЛЕНТНОСТЬ, только понятным простому человеку языком!!!)))
- Какое физическое явление позволяет орлу подолгу парить в небе, не делая взмахов крыльями? Только объясните попонятнее)
Я хочу со стороны математического анализа к ним подойти.
https://b-ok.cc/book/2977187/50bb35
Магия тензорной алгебры
https://habr.com/en/post/261421/
https://fileskachat.com/getfile/27269_5d1a82734649110ad59797b4a8062687