第二百九十三章 拉普拉斯-貝爾特拉米算子(微分算子)_數學心_思兔 
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第二百九十三章 拉普拉斯-貝爾特拉米算子(微分算子)(1 / 1)

貝爾特拉米說“我們需要開始正視一個重要問題。”

貝爾特拉米對自己的學生開始解釋,拉普拉斯算子可以推廣為定義在曲麵。學生津津有味的聽著,覺得這是非歐幾何學中必然要經曆的最重要的一步,讓貝爾特拉米算子在曲麵中計算。

貝爾特拉米解釋道體積形式的時候,學生意識到不對勁。

“我一直聽到體積形式這樣的東西,我認為你在強調它,你是不是需要解釋一下。”學生明顯的感受到貝爾特拉米那種不可思議的氣氛,總覺得需要細細的去推敲這個意思。

貝爾特拉米對學生說“對於不同的坐標,我們當然認為對體積的定義是十分重要的。”

學生說“要是這樣的話,我何嘗不知道,但你不僅僅是這個意思。貌似有一個可怕的念頭從我腦中閃過!”

貝爾特拉米想逗逗這個學生“我講的也算簡單了吧,你還不懂什麼?”

“在推廣到高維的體積中,是不是我們需要注意一些更重要的東西。這就是你提到的體積的形式,你還用強調的語氣提到了這個,不僅僅是曲麵幾何的問題。這裡麵有一個更重要的意思。”

學生說話有點久到了語無倫次的樣子。

貝爾特拉米也覺得已經吊足胃口,該是給學生好好解釋一個問題了。

“好的,你跟其他學生不同,你很不俗。”說罷,貝爾特拉米開始在黑板上寫東西。

學生一開,貝爾特拉米畫了楊輝三角的圖。

然後貝爾特拉米對學生說“你知道四維空間的單形應該是什麼樣子了吧。”

學生說“根據三維空間裡的四麵體,我知道你想說的是,有五個點,10條線,10個麵。”

貝爾特拉米興奮道“然後呢?”

學生說“你的意思是有5個體?”

“然後往下說。”

學生感覺這個突破了自己的三觀,就說“這個現實生活中沒有把,我們叫什麼名字,叫它有一個超體積?一種四維形式的體積?”

貝爾特拉米說“這是一個比體積還有體積的高維的東西,而且隨著維度的增加,這些超級形的體積都會出現的。”

學生說“因為他們在數學中存在,隻是人類無法感知到而已。”

“沒錯。”

“那我們如何應對這個東西,如果是超體積,假如是四維體積,邊都相互垂直,邊長是a、b、c、d,那麼體積就是abcd這麼大對吧!”

“太對了,你已經學會了。”

“可是這個意義在哪裡?這隻是一個超體積而已,我們都感知不到它們是存在的。很多數學家會不小心把它們落下。”

“可是數學上存在的,就是存在的。這個以後一定會有用途,畢竟高維推廣到了很多係統的研究上,難免會有超體分析這樣的課題存在。你要善於去找和挖掘這樣的用途才對。”

學生笑著說“那這個的罪過,是來源帕斯卡三角這個自然而然的奇怪東西。”

貝爾特拉米嚴肅到“不要小看這種數學上的自然而然,這個很重要。”

在微分幾何中,拉普拉斯算子可以推廣為定義在曲麵,或更一般地黎曼流形與偽黎曼流形上,函數的算子。這個更一般的算子叫做拉普拉斯-貝爾特拉米算子(pce–beltraioperator)。

與拉普拉斯算子一樣,拉普拉斯–貝爾特拉米算子定義為梯度的散度。

這個算子作為共變導數的散度,可以延拓到張量上的算子。

或者,利用散度與外導數,這個算子可以推廣到微分形式上的算子,所得的算子稱為拉普拉斯-德拉姆算子(pce–derha數學心101novel.com更新速度全網最快。



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