Об использовании ковариантных и контравариантных векторных пространств в механике

Автор: Морозов Е.А., Морозова А.Р., Морозова Л.Е.

Журнал: Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi

Рубрика: Гравитация, космология и фундаментальные поля

Статья в выпуске: 3 (24), 2018 года.

Бесплатный доступ

Обосновывается целесообразность использования контравариантных и ковариантных векторных про- странств в механике. Для описания геометрических и кинематических векторных величин используются контравариантные векторные пространства. Для описания динамических величин используются ковари- антные векторные пространства. Алгебраическая операция скалярного умножения векторов разных про- странств заменяется операцией тензорного свертывания. Операция свертывания базисных векторов про- странств различной природы индуцирует построение взаимных базисов этих пространств. Использование операции свертывание реализует аффинный формализм и не предполагает наличия евклидовой структу- ры. Определяется операция внешнего произведения векторов разных пространств и строится пространство бивекторов смешанного строения. Внешнее произведение базисных векторов определяет взаимную ориен- тацию базисов. Дается корректное определение векторного умножения векторов пространств различной природы. Использование алгебры внешнего умножения ковариантных и контравариантных векторов поз- воляет строить поливекторы смешанного строения. Поток вектора рассматривается как свертывание ко- вариантного 2-вектора физической величины с контравариантным 2-вектором площади.

Еще

Ковариантные и контравариантные тензоры, внешние формы, внешнее произведение, сопряженные пространства

Короткий адрес: https://sciup.org/142216019

IDR: 142216019   |   УДК: 531.011   |   DOI: 10.17238/issn2226-8812.2018.3.31-37

On the use of covariant and contravariant vector spaces in mechanics

The expediency of the use of contravariant and covariant vector spaces in mechanics is proved. To describe geometric and kinematic vector quantities, contravariant vector spaces are used. To describe dynamic quantities, covariant vector spaces are used. The algebraic operation of scalar multiplication of vectors of different spaces is replaced by the operation of tensor convolution. The operation of convolution of basic vectors of spaces of different nature induces the construction of mutual bases of these spaces. Using the operation convolution implements affine formalism and does not imply the presence of Euclidean structure. The operation of the outer product of vectors of different spaces is determined and the space of bivectors of mixed structure is constructed. The outer product of the basis vectors determines the mutual orientation of the bases. The correct definition of vector multiplication of vectors of spaces of different nature is given. The use of the algebra of external multiplication of covariant and contravariant vectors allows us to construct polyvectors of mixed structure. The vector flow is considered as a convolution of a covariant 2-vector of a physical quantity with a counter-invariant 2-vector of an area.

Еще

Список литературы Об использовании ковариантных и контравариантных векторных пространств в механике

  • Ефимов И.Н., Морозов Е.А. Прецизионный высокочастотный магнитный ускоритель//Интеллектуальные системы в производстве. 2015. № 1. С. 149-151
  • Рашевский К.Р. Риманова геометрия и тензорный анализ. М.: Наука, 1967. 664 с
  • Арнольд В.И. Математические методы классической механики. М.: Наука, 1974. 432 с
  • Зорич В.А. Математический анализ. Часть II. М.: Наука, 1984. 640 с
  • Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т.2. М.: Мир, 1977. 300 с