作者mgtsai ()
看板Physics
标题Re: [问题] 外积在向量空间是否有被定义?
时间Fri Oct 7 16:37:15 2011
※ 引述《WINDHEAD (Grothendieck吹头)》之铭言:
: ※ 引述《mgtsai ()》之铭言:
: : 一般而言,外积值是二阶(外)张量
: : 不过在三维向量空间中,二阶外张量的维度刚好也是三维
: : 所以在三维向量空间,外积值刚好可以使用向量代表
: : 不过在其它维度就无法这样做
: : 在其它的维度如下
: : 二维空间中两向量的外积:一维
: : 三维空间中两向量的外积:三维
: : 四维空间中两向量的外积:六维
: : 五维空间中两向量的外积:十维
: : .....
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◆ From: 60.250.129.52
推 herstein:cross product根wedge product不太一样 10/07 12:40
: 虽然外积的性质跟二阶外张量很像,
: 但外积的实际维数可能比二阶外张量还少
: 比方说在七维空间中 e_1^e_2 跟 e_4^e_7 跟 e_6^e_5 可以同时设成 e_3
: 如此一来将大大减少外积的维数
: 你的 dimension counting 必须将这件事考虑进去唷
: (呃...好像跟物理不太有关系)
: --
:
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: ◆ From: 24.12.185.108
: 推 xgcj:推 大大可以将这些结构说清楚一些吗? 10/07 14:19
: → WINDHEAD:七维的原则是 e_i^e_(i+1)=e^(i+3) 然後这三个家伙自己 10/07 14:41
: → WINDHEAD:形成一组 R^3 的外积 10/07 14:41
: → WINDHEAD:其实如果你很会猜的话,或许可以猜 2^n-1 维才能定义外积 10/07 14:50
: → WINDHEAD:利用实射影空间的上同调群(over Z_2)很容易证明这件事, 10/07 14:52
: → WINDHEAD:但实际上情况更严峻, 只当 n=1,2,3 的时候才存在外积 10/07 14:54
: → WINDHEAD:这个跟Bott periodicity有关,但我不知道怎麽在这里解释 10/07 14:54
: → WINDHEAD:姑且当做茶余饭後的闲聊好了XD 10/07 14:55
WINDHEAD 兄所提到的是数学上对外积的正统定义
是寻找一个 R7 x R7 -> R7 封闭的代数结构
但在物理上,一般大家所惯用的 "外积"
性质比较像是 herstein 兄所提到的 wedge product
在物理上,与外积类似的应用场合
大致上是刚体旋转,旋度计算,磁场这类的问题
就以计算(轨道)角动量为开头
L = m r x v
上式是物理中一个很典型的 "外积" 运算
m 为物体的质量
r 为物体对参考点的相对位置
v 为物体的速度
而整个刚体的总角动量,就则上述式子对刚体内所有质点积分即可
放到多维空间 (非三维),角动量值就不是向量,而是二阶外张量
就以 WINDHEAD 兄所提到的七维空间
角动量於 e1^e2,e4^e7,e6^e5 的分量,是三个完全不同的值
这一点,由 SO(7) (七维刚体旋转群) 的李代数里头观察,可以看得更加清楚
当然,以严谨的数学定义中,物理中的 "外积",要说成 wedge product 才对
但长久的时间下来,习惯上大家都叫做 "外积"
符号上也是以 x 作为 "外积" 的符号
(比如旋度:▽x: 向量场映射至二阶外张量场的运算)
这一点就附带说明一下罗
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不过说真的,我自己倒还没看过除了三维空间之外
数学上正统的外积运算在物理上的应用
也许是我比较寡闻,看得还不够多吧
如果其它人知道的话,不吝讲出来让大家知道罗
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◆ From: 60.250.129.52
※ 编辑: mgtsai 来自: 60.250.129.52 (10/07 16:46)
1F:推 YSimpson:wedge product 10/07 17:03
2F:→ WINDHEAD:没办法 谁叫 wedge 发音跟外积那麽像 ╮(╯o╰)╭ 10/07 22:50