Re: [問卦] 怎麼跟文組朋友解釋張量是什麼?

作者: Dinenger (低能兒)   2024-03-26 03:00:49
※ 引述 《whiteadam》 之銘言:
: 標題:[問卦] 怎麼跟文組朋友解釋張量是什麼?
: 時間: Tue Mar 26 01:29:50 2024
:
: 各位水水安安
:
: 各位帥帥安安
:
: 各位肥宅安安
:
: 大家好唷
:
: 小妹想要問問大家一個問題
:
: 問問看唷
:
: 怎麼跟文組朋友解釋張量(tensor)是什麼?
:
: 有人可以簡單的解釋
:
: 純量scalr 向量vector 矩陣matrix 張量tensor
:
: 最近一直被問
:
: 問到很煩了耶
:
: 有木有更多相關的八卦呢
:
: 嘻嘻
張量(英語:Tensor)在數學中是一個代數對象,描述了與向量空間相關的代數對象集之間
的多重線性映射。張量可以作為不同的對象之間的映射,例如向量、純量,甚至其他張量。
張量有很多種類型,包括純量和向量、對偶向量、向量空間之間的多重線性映射,甚至還有
一些運算,例如點積。張量的定義獨立於任何基,儘管它們通常由與特定坐標系相關的基中
的分量來表示;這些分量形成一個數組,可以將其視為高維矩陣。
n
{\displaystyle n}維空間上的
r
{\displaystyle r}階張量有
n
r
{\displaystyle n^{r}}個分量,
r
{\displaystyle r}也稱為該張量的秩(與矩陣的秩和階均無關係)。
在同構的意義下,第零階張量(
r
=
0
{\displaystyle r=0})為純量,第一階張量(
r
=
1
{\displaystyle r=1})為向量, 第二階張量(
r
=
2
{\displaystyle r=2})則成為矩陣。例如,對於3維空間,
r
=
1
{\displaystyle r=1}時的張量為此向量:
(
x
,
y
,
z
)
T
{\displaystyle \left(x,y,z\right)^{\mathrm {T} }}。張量不僅僅是由一定數量的分量
組成的數組,在坐標變換時,張量的分量也依照某些規則作線性變換。由於變換方式的不同
,張量分成「協變張量」(指標在下者)、「逆變張量」(指標在上者)、「混合張量」(
指標在上和指標在下兩者都有)三類。張量的抽象理論是線性代數分支,現在叫做多重線性
代數。
張量在物理和工程學中很重要。例如在擴散張量成像中,表達器官對於水的在各個方向的微
分透性的張量可以用來產生大腦的掃描圖。工程上的例子有應力張量和應變張量,它們都是
二階張量,對於一般線性材料他們之間的關係由一個四階彈性張量來決定。
張量在物理學中提供了一個簡明的數學框架用來描述和解決力學(應力、彈性、流體力學、
慣性矩等)、電動力學(電磁張量、馬克士威張量、介電常數、磁化率等)、廣義相對論(
應力-能量張量、曲率張量等)物理問題。在應用中,數學家通常會研究在物體的不同點之
間的張量變化。例如,一個物體內的應力可能因位置不同而改變。這就引出了張量場的概念
。在某些領域,張量場十分普遍以至於它們通常被簡稱為「張量」。
以上是我對張量的理解
內容9成都是中文字
少數英文也不難
我相信很好理解
參考資料:維基百科

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