Einstein summering

historia och terminologi > Notation >
MathWorld bidragsgivare > Stover >

Einstein summation är en notationskonvention för att förenkla uttryck inklusive summeringar av vektorer, matriser och allmänna tensorer. Det finns i huvudsak tre regler för Einstein summation notation, nämligen:

1. Upprepade index summeras implicit.

2. Varje index kan visas högst två gånger i vilken term som helst.

3. Varje term måste innehålla identiska icke-upprepade index.

det första objektet på listan ovan kan användas för att förenkla och förkorta ekvationer som involverar tensorer. Till exempel använder Einstein summation,

 a_ia_i = sum_(i)a_ia_i
(1)

och

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

det andra och tredje objektet i listan indikerar att uttrycket

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

är giltigt, medan uttrycken

 M_ (ij)u_jv_j + w_i
(4)

och

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

är ogiltiga eftersom indexet  j visas tre gånger i den första termen av (), medan det icke-upprepade indexet j i den första termen av () matchar inte den icke-upprepade p i den andra termen.

konventionen infördes av Einstein (1916, SEK. 5), som senare jested till en vän, ”Jag har gjort en stor upptäckt i matematik; jag har undertryckt summeringstecknet varje gång summeringen måste göras över ett index som inträffar två gånger…”(Kollros 1956; Pais 1982, s. 216).

i praktiken tenderar konventionen att inträffa tillsammans med både Kronecker delta och permutationssymbolen. Dessutom rymmer Einstein summation convention lätt både superscripts och prenumerationer för kontravarianta respektive kovarianta tensorer.



+