Einstein Summation

historie og terminologi > Notation >
bidragydere > Stover >

Einstein summation er en notationskonvention til forenkling af udtryk, herunder summationer af vektorer, matricer og generelle tensorer. Der er i det væsentlige tre regler for Einstein summation notation, nemlig:

1. Gentagne indekser opsummeres implicit.

2. Hvert indeks kan vises højst to gange på ethvert udtryk.

3. Hvert udtryk skal indeholde identiske ikke-gentagne indekser.

det første punkt på ovenstående liste kan anvendes til i høj grad at forenkle og forkorte ligninger, der involverer tensorer. For eksempel ved hjælp af Einstein summation,

 a_ia_i = sum_ (i) a_ia_i
(1)

og

 a_(ik)a_(ij)=sum_(i)a_(ik)a_ (ij).
(2)

det andet og tredje punkt på listen angiver, at udtrykket

 M_ (ij)v_j=sum_ (j) M_ (ij)v_j
(3)

er gyldig, mens udtrykkene

 M_ (ij)u_jv_j + v_i
(4)

og

 T_ (ijk)u_k + M_ (ip)
(5)

er ugyldige, fordi indekset  j vises tre gange i den første periode af (), mens det ikke-gentagne indeks j i den første periode af () ikke svarer til den ikke-gentagne p i den anden periode.

konventionen blev introduceret af Einstein (1916, sec. 5), som senere spøgte til en ven, “jeg har gjort en stor opdagelse i matematik; jeg har undertrykt summationstegnet hver gang, at summationen skal foretages over et indeks, der forekommer to gange…”(Kollros 1956; Pais 1982, s. 216).

i praksis har konventionen en tendens til at forekomme sammen med både Kronecker delta og permutationssymbolet. Desuden rummer Einstein summation-konventionen let både overskrifter og abonnementer for henholdsvis modstridende og kovariante tensorer.



+