第二章张量分析ifxif,if偏导数的记法12哈密顿算子iieur3梯度fgradf2.1基础知识则梯度为:ffffijkxyzrrr标量的梯度:标量函数:()ffrr展开后有:112233fefefeururur原式iigradfefur()()iijjgradaaeaerrurur()()iijjeaeurur()()ijijaeeurur矢量的梯度:yxzyxzyxzaaaxxxaaayyyaaazzz左梯度aaradgjjiiaee,ijijaeejiijeeajiijxaa其中:iijjaxee右梯度两者关系()Taa左梯度右梯度332313322212312111xaxaxaxaxaxaxaxaxaa写成矩阵形式为:张量的梯度:ijkijkTeeeiijkjkTeee设T为任意二阶张量它的左梯度gradT定义为:TgradTT的右梯度定义为:jkjkiiTeeegradTTijkjkiTeeeTT一般地4散度矢量场的散度矢量场的左散度定义为:divaarr112233aaayxzaaaxyzijijaiia()()iijjeaeurur原式右散度表示为:aaivdaaivdjjiiaeeiiiiijijaxaxa332211xaxaxaaaivddiv显然今后对于矢量场的左散度和右散度不加区别()()kkijijdiveTeeTTurururiijjTeur112233iiiiiiTeTeTeururur张量的散度kijkijTeurTTdiv关于二阶张量场的左散度定义为:PTT1132233333()TTTeur()()xxyxzxxyyyzyTTTiTTTjxyzxyzrr()xzyzzzTTTkxyzr展开后有:11122133111122223322()()TTTeTTTeurur原式关于二阶张量场的右散度定义为:PTTTTivdTTivdjjikkiTeeekjkiijxTekikixTeikikTeTTivddiv一般地,,当T为对称张量的时候,两者相等5旋度curlaa()()kkiieae�112233()()()kikikikikikieaeeaeeae�原式展开后有:123123123xxxaaaeeekijkijeae�=矢量场的旋度:左旋度:231233213211321331232()()ieaeaeeaeae�12312213213()eaeae�233213113212213()()()aaeaaeaae�yyxxzzaaaaaayzzxxy(-)i(-)j(-)k右旋度:iijjaurlceeaaijijxaeekijjikxaeeijkijkeaea.张量场的旋度设T为任意二阶张量,则它的左旋度定义为:TTcurlkiikjjTeeekpikjjipTeeekppkeeTikjjippkTeT其中:右旋度定义为:TTurlcjjkiikTeeekiikjkjpTeeepiipeeTikjkjpipTeT其中:小结:iieur哈密顿算子梯度iigradffefur散度iidivaaarr旋度curlaa2ffiif展开后有:()()iijjefe�原式()ijijf112233fff222222fffxyz2.2Laplace算子公式:2.3物质导数ffxfyfztxtytzt123()()()fxyzfffttttiixffttiifVftfVft�(,())fftrt若DfffrDttrt则:()()()DVDtt�2.4积分定理1Gauss定理(coscoscos)()SVPQRPQRrdsdxdydzxyz3r�1r�2r�1dS2dS3dS有向面积:123231312dSdrdrdSdrdrdSdrdr���()aP、Q、R根据Gauss定理有:左边112233()SananandSiiSandSSandSSadS��右边112233()VaaadViiVadVVadVSVadSadV��2Stokes定理[(...