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在上節(jié),有個問題:向量分量的轉換方式 與 新舊基底的轉換方式相反

用例子來感受一下,

空間中一向量V,即該空間的一個基底:e1、e2

v = e1 + e2

現(xiàn)把基底 e1 、 e2 放大兩倍。變成?\tilde e_{1} , \tilde e_{2}

\tilde e_{1} = 2 e_{1}, \tilde e_{2}= 2 e_{2}

基向量放大了兩倍, 但對于向量v? ,其向量組件縮小了兩倍。
它們兩個 做了相反的事, 基向量放大,? 某向量的向量組件縮小。? 但V是不變的。

當使用新的基向量測量V時,V看起來更小,因為基向量變大了兩倍

另一個例子:
舊基底:e1 、 e2 ; 新基底:\tilde e_{1} , \tilde e_{2}。?

向量V

V 由大約相等的部分 e1 、e2組成, 且V與e1、e2的夾角大致相等。 意味著每個方向上的組件大致相同;

現(xiàn)順時針選擇這對基底, 使得V與\tilde e_{1}的夾角? 大于 V與\tilde e_{2}的夾角。? ?V不變

但V現(xiàn)在與\tilde e_{1}相比,V更接近\tilde e_{2}?,? 這時,組件做了相反的事,V = x\tilde e_{1}?+y\tilde e_{2}

x肯定是 < y 的

回到上節(jié)最后那部分的內(nèi)容,

當向量分量的行為方式? 與 基向量的行為? 相反 時,當基變大時,這是 完全有意義的。

意義:當基變大時,分量會縮小; 當基底向一個方向旋轉時,組件 會向另一個方向旋轉。

無論基底做什么,組件都會做 相反 的事。

通過這兩個例子, 就能對2D中會發(fā)生這種相反的行為有了一定直覺。

那是否是在任何維度都如此呢?

證明 :(當然也是針對向量,舊基、新基的行為,組件的行為)

利用這個,以及之前的前向變換和后向變換。

代入,化簡

以上就證明了,為從 舊組件 轉移到 新組件, 我們實際上是 使用了? 后向轉換(Backward)

類似的,從新組件 轉移到舊組件, 使用 向前轉換(Forward)

現(xiàn)在因為向量分量的行為? 與? 基向量相反,

我們說 向量分量 是 Contra-variant

(向量是 逆變張量? vectors are contravariant tensors)

規(guī)定:

?上述形式,改為:

這里向量V 已經(jīng)被我們用 新基的線性組合或者舊基的線性組合寫出,

但這些向量組件,因為它們是 CONTRA-variant。

我們將在編寫方式上做點? 改變,

把組件(v_{i}, \tilde v_{i})的索引i寫到字母v右上方??v^{i} , \tilde v^{i}

通過寫在右上角,提醒 我們 組件是逆變的。

注意哦,把系數(shù)的i放到右上角, 其仍然是索引值,表示第 i 個,而不是 指數(shù)

基向量的索引是在右下角, 向量組件的索引在右上角,在某種程度上提醒了它們的行為方式相反

http://www.risenshineclean.com/news/23312.html

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