一般相対性理論を一歩一歩数式で理解する(第3章 テンソルと直線座標のテンソル場)§ 1~6
石井俊全「一般相対性理論を一歩一歩数式で理解する」ベレ出版 の読後行間補充メモ (→ 正誤表 ) (→ 事項索引 ) (→ 第1章 数学の準備 ) (→ 第2章 物理の準備 ) §1 テンソル積 \(T^r(V)\) とテンソル積 \(\otimes \) p208 \(V\) の元 \(\vec{e_1},~\vec{e_2}\) 2次元線形空間 \(V\) 上のベクトル p209 テンソル積 \(S^{ij}\vec{e_i}\otimes\vec{a_j}\) 添え字 \(i,~j\) は、いずれも走る添え字(場合分けして和をとる) \(S^{ij}\) は、行列\(S\) の \(i\) 行 \(j\) 列目の数値を示す。\[S=\left(\begin{array}{c}S^{11}&&S^{12}\\S^{21}&&S^{22}\end{array}\right)\] 演算 \(\otimes\) の計算方法は、p210 に定義。 p210 線形空間 \(V,~W\) 上の元 \(S,~T\) 元 \(S\) が、線形空間 \(V\) 上の基底\(\vec{e_1},~\vec{e_2}\) を用いて、以下のように表されるとき、\[\vec{S}=2\vec{e_1}+3\vec{e_2}\]元 \(S\) は、線形空間 \(V\) 上の元(ベクトル)である。 同様に、別の線形空間 \(W\) 上の元 \(T\) も観念できる。 この2つの元 線形空間 \(V\) 上のベクトル \(S\) 線形空間 \(W\) 上のベクトル \(T\) について、テンソル積 \(S\otimes T\) を考える。 テンソル積 \(S\otimes T\) は、4つの軸 \(\vec{e_1}\otimes \vec{a_1}\) \(\vec{e_1}\otimes \vec{a_2}\) \(\vec{e_2}\otimes \vec{a_1}\) \(\vec{e_2}\otimes \vec{a_2}\) を持つ4次元の線形空間 \(V\otimes W\) 上の元(ベクトル)である(p210)。 (4次元の線形空間を、2次元図面上に図示することはできない。上記はイメージ図) p211 \(S\otimes