होलोनोमिक आधार: Difference between revisions

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गणित और [[गणितीय भौतिकी]] में, अलग-अलग गुणनफल के लिए एक समन्वय आधार या होलोनोमिक आधार {{math|''M''}} [[आधार (रैखिक बीजगणित)]] [[वेक्टर फ़ील्ड|सदिश क्षेत्र]] {{math|{'''e'''{{sub|1}}, ..., '''e'''{{sub|''n''}}}{{null}}}} का एक सम्मुच्चय बहुविध के एक क्षेत्र के प्रत्येक बिंदु P पर परिभाषित किया गया है
गणित और [[गणितीय भौतिकी]] में, अलग-अलग गुणनफल के लिए एक समन्वय आधार या '''होलोनोमिक आधार''' {{math|''M''}} [[आधार (रैखिक बीजगणित)]] [[वेक्टर फ़ील्ड|सदिश क्षेत्र]] {{math|{'''e'''{{sub|1}}, ..., '''e'''{{sub|''n''}}}{{null}}}} का एक सम्मुच्चय बहुविध के एक क्षेत्र के प्रत्येक बिंदु P पर परिभाषित किया गया है
:<math>\mathbf{e}_{\alpha} = \lim_{\delta x^{\alpha} \to 0} \frac{\delta \mathbf{s}}{\delta x^{\alpha}} ,</math>
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जहाँ {{math|''δ'''''s'''}} बिंदु {{math|''P''}} और एक नजदीकी बिंदु के बीच विस्थापन सदिश है। {{math|''Q''}} जिसका समन्वय पृथक्करण है {{math|''P''}} है {{math|''δx''{{sup|''α''}}}} निर्देशांक वक्र के अनुदिश {{math|''x''{{sup|''α''}}}} (अर्थात मैनिफ़ोल्ड पर वक्र {{math|''P''}} जिसके लिए [[स्थानीय समन्वय प्रणाली]] {{math|''x''{{sup|''α''}}}} बदलता रहता है और अन्य सभी निर्देशांक स्थिर रहते हैं)।{{refn|{{citation |author1=M. P. Hobson |author2=G. P. Efstathiou |author3=A. N. Lasenby |year=2006 |title=General Relativity: An Introduction for Physicists |publisher=[[Cambridge University Press]] |page=57 }}}}
जहां δs बिंदु P और निकटवर्ती बिंदु Q के बीच विस्थापन सदिश है जिसका P से समन्वय पृथक्करण समन्वय वक्र {{math|''x''{{sup|''α''}}}} के अनुदिश {{math|''δx''{{sup|''α''}}}} है  (अर्थात बहुविध पर वक्र {{math|''P''}} जिसके लिए [[स्थानीय समन्वय प्रणाली]] {{math|''x''{{sup|''α''}}}} बदलता रहता है और अन्य सभी निर्देशांक स्थिर रहते हैं)। {{refn|{{citation |author1=M. P. Hobson |author2=G. P. Efstathiou |author3=A. N. Lasenby |year=2006 |title=General Relativity: An Introduction for Physicists |publisher=[[Cambridge University Press]] |page=57 }}}}


ऐसे आधार और दिशात्मक व्युत्पन्न ऑपरेटरों के बीच संबंध बनाना संभव है। एक पैरामीटरयुक्त वक्र दिया गया है {{math|''C''}} द्वारा परिभाषित मैनिफोल्ड पर {{math|''x''{{sup|''α''}}(''λ'')}} स्पर्शरेखा सदिश के साथ {{math|1='''u''' = ''u''{{sup|''α''}}'''e'''{{sub|''α''}}}}, जहाँ {{math|1=''u''{{sup|''α''}} = {{sfrac|''dx''{{sup|''α''}}|''dλ''}}}}, और एक फ़ंक्शन {{math|''f''(''x''{{sup|''α''}})}} के पड़ोस में परिभाषित किया गया है {{math|''C''}}, का रूपांतर {{math|''f''}} साथ में {{math|''C''}} के रूप में लिखा जा सकता है
ऐसे आधार और दिशात्मक व्युत्पन्न संचालक के बीच संबंध बनाना संभव है। स्पर्शरेखा सदिश {{math|1='''u''' = ''u''{{sup|''α''}}'''e'''{{sub|''α''}}}} के साथ {{math|''x''{{sup|''α''}}(''λ'')}} द्वारा परिभाषित मैनिफोल्ड पर एक पैरामीटरयुक्त वक्र C को देखते हुए, जहां {{math|1=''u''{{sup|''α''}} = {{sfrac|''dx''{{sup|''α''}}|''dλ''}}}}, और C के प्रतिवैस में परिभाषित एक फलन {{math|''f''(''x''{{sup|''α''}})}} है, C के साथ f की भिन्नता लिखी जा सकती है जैसे
:<math>\frac{df}{d\lambda} = \frac{dx^{\alpha}}{d\lambda}\frac{\partial f}{\partial x^{\alpha}} = u^{\alpha} \frac{\partial }{\partial x^{\alpha}} f .</math>
:<math>\frac{df}{d\lambda} = \frac{dx^{\alpha}}{d\lambda}\frac{\partial f}{\partial x^{\alpha}} = u^{\alpha} \frac{\partial }{\partial x^{\alpha}} f .</math>
चूंकि हमारे पास वह है {{math|1='''u''' = ''u''{{sup|''α''}}'''e'''{{sub|''α''}}}}, पहचान अक्सर समन्वय आधार सदिश के बीच की जाती है {{math|'''e'''{{sub|''α''}}}} और आंशिक व्युत्पन्न ऑपरेटर {{math|{{sfrac|∂|∂''x''{{sup|''α''}}}}}}, कार्यों पर कार्य करने वाले ऑपरेटरों के रूप में वैक्टर की व्याख्या के तहत।{{refn|{{citation |author=T. Padmanabhan |year=2010 |title=Gravitation: Foundations and Frontiers |publisher=[[Cambridge University Press]] |page=25}}}}
चूंकि हमारे पास {{math|1='''u''' = ''u''{{sup|''α''}}'''e'''{{sub|''α''}}}} है, पहचान अक्सर {{math|'''e'''{{sub|''α''}}}} और आंशिक व्युत्पन्न संचालक {{math|{{sfrac|∂|∂''x''{{sup|''α''}}}}}} समन्वय आधार सदिश के बीच सदिश की व्याख्या के अंतर्गत कार्यों पर कार्य करने वाले संचालक के रूप में की जाती है। {{refn|{{citation |author=T. Padmanabhan |year=2010 |title=Gravitation: Foundations and Frontiers |publisher=[[Cambridge University Press]] |page=25}}}}


आधार के लिए एक स्थानीय शर्त {{math|{'''e'''{{sub|1}}, ..., '''e'''{{sub|''n''}}}{{null}}}} होलोनोमिक होने का मतलब यह है कि सभी पारस्परिक [[झूठ व्युत्पन्न]] गायब हो जाते हैं:{{refn|{{citation |author1=Roger Penrose|author2=Wolfgang Rindler |title=Spinors and Space–Time: Volume 1, Two-Spinor Calculus and Relativistic Fields |publisher=[[Cambridge University Press]] |pages=197–199 }}}}
{{math|{'''e'''{{sub|1}}, ..., '''e'''{{sub|''n''}}}{{null}}}} आधार के लिए एक स्थानीय परिस्थिति होलोनोमिक होने का अर्थ यह है कि सभी पारस्परिक [[झूठ व्युत्पन्न|लाइ व्युत्पन्न]] विलुप्त हो जाते हैं: {{refn|{{citation |author1=Roger Penrose|author2=Wolfgang Rindler |title=Spinors and Space–Time: Volume 1, Two-Spinor Calculus and Relativistic Fields |publisher=[[Cambridge University Press]] |pages=197–199 }}}}
:<math> \left[ \mathbf{e}_{\alpha} , \mathbf{e}_{\beta} \right] = {\mathcal{L}}_{\mathbf{e}_{\alpha}} \mathbf{e}_{\beta} = 0 .</math>
:<math> \left[ \mathbf{e}_{\alpha} , \mathbf{e}_{\beta} \right] = {\mathcal{L}}_{\mathbf{e}_{\alpha}} \mathbf{e}_{\beta} = 0 .</math>
एक आधार जो होलोनोमिक नहीं है उसे एनहोलोनोमिक कहा जाता है,{{refn|{{citation |authors=Charles W. Misner, Kip S. Thorne, John Archibald Wheeler |year=1970 |title=Gravitation |page=210 }}}} गैर-होलोनोमिक या गैर-समन्वय आधार।
एक आधार जो होलोनोमिक नहीं है उसे एनहोलोनोमिक गैर-होलोनोमिक या गैर-समन्वय आधार कहा जाता है। {{refn|{{citation |authors=Charles W. Misner, Kip S. Thorne, John Archibald Wheeler |year=1970 |title=Gravitation |page=210 }}}}  


एक [[मीट्रिक टेंसर]] दिया गया है {{math|''g''}} अनेक गुना पर {{math|''M''}}, सामान्य तौर पर किसी भी खुले क्षेत्र में लम्बवत समन्वय आधार खोजना संभव नहीं है {{math|''U''}} का {{math|''M''}}.{{refn|{{citation |author=Bernard F. Schutz |year=1980 |title=Geometrical Methods of Mathematical Physics |publisher=[[Cambridge University Press]] |pages=47–49 |isbn=9780521298872 }}}} एक स्पष्ट अपवाद तब होता है {{math|''M''}} [[वास्तविक संख्या]] निर्देशांक स्थान है {{math|'''R'''{{sup|''n''}}}} के साथ कई गुना माना जाता है {{math|''g''}} यूक्लिडियन मीट्रिक होना {{math|''δ''{{sub|''ij''&thinsp;}}'''e'''{{sup|''i''}} ⊗ '''e'''{{i sup|''j''}}}} हर बिंदु पर.
मैनिफोल्ड m पर एक मापीय प्रदिश g को देखते हुए, सामान्यतः एक समन्वय आधार ढूंढना संभव नहीं है जो m के किसी भी खुले क्षेत्र u में लम्बवत होता है। {{refn|{{citation |author=Bernard F. Schutz |year=1980 |title=Geometrical Methods of Mathematical Physics |publisher=[[Cambridge University Press]] |pages=47–49 |isbn=9780521298872 }}}} एक स्पष्ट अपवाद तब होता है जब m वास्तविक समन्वय स्थान {{math|'''R'''{{sup|''n''}}}} को मैनिफोल्ड के रूप में माना जाता है जिसमें g हर बिंदु पर यूक्लिडियन मापीय {{math|''δ''{{sub|''ij''&thinsp;}}'''e'''{{sup|''i''}} ⊗ '''e'''{{i sup|''j''}}}} होता है।


==संदर्भ==
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==यह भी देखें==
==यह भी देखें==
*[[जेट बंडल]]
*[[जेट बंडल]]
*[[टेट्राड औपचारिकता]]
*टेट्राड औपचारिकता
*[[घुंघराले कलन]]
*कुंची कलन


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Latest revision as of 16:54, 8 September 2023

गणित और गणितीय भौतिकी में, अलग-अलग गुणनफल के लिए एक समन्वय आधार या होलोनोमिक आधार M आधार (रैखिक बीजगणित) सदिश क्षेत्र {e1, ..., en} का एक सम्मुच्चय बहुविध के एक क्षेत्र के प्रत्येक बिंदु P पर परिभाषित किया गया है

जहां δs बिंदु P और निकटवर्ती बिंदु Q के बीच विस्थापन सदिश है जिसका P से समन्वय पृथक्करण समन्वय वक्र xα के अनुदिश δxα है (अर्थात बहुविध पर वक्र P जिसके लिए स्थानीय समन्वय प्रणाली xα बदलता रहता है और अन्य सभी निर्देशांक स्थिर रहते हैं)। [1]

ऐसे आधार और दिशात्मक व्युत्पन्न संचालक के बीच संबंध बनाना संभव है। स्पर्शरेखा सदिश u = uαeα के साथ xα(λ) द्वारा परिभाषित मैनिफोल्ड पर एक पैरामीटरयुक्त वक्र C को देखते हुए, जहां uα = dxα/, और C के प्रतिवैस में परिभाषित एक फलन f(xα) है, C के साथ f की भिन्नता लिखी जा सकती है जैसे

चूंकि हमारे पास u = uαeα है, पहचान अक्सर eα और आंशिक व्युत्पन्न संचालक /xα समन्वय आधार सदिश के बीच सदिश की व्याख्या के अंतर्गत कार्यों पर कार्य करने वाले संचालक के रूप में की जाती है। [2]

{e1, ..., en} आधार के लिए एक स्थानीय परिस्थिति होलोनोमिक होने का अर्थ यह है कि सभी पारस्परिक लाइ व्युत्पन्न विलुप्त हो जाते हैं: [3]

एक आधार जो होलोनोमिक नहीं है उसे एनहोलोनोमिक गैर-होलोनोमिक या गैर-समन्वय आधार कहा जाता है। [4]

मैनिफोल्ड m पर एक मापीय प्रदिश g को देखते हुए, सामान्यतः एक समन्वय आधार ढूंढना संभव नहीं है जो m के किसी भी खुले क्षेत्र u में लम्बवत होता है। [5] एक स्पष्ट अपवाद तब होता है जब m वास्तविक समन्वय स्थान Rn को मैनिफोल्ड के रूप में माना जाता है जिसमें g हर बिंदु पर यूक्लिडियन मापीय δijeiej होता है।

संदर्भ

  1. M. P. Hobson; G. P. Efstathiou; A. N. Lasenby (2006), General Relativity: An Introduction for Physicists, Cambridge University Press, p. 57
  2. T. Padmanabhan (2010), Gravitation: Foundations and Frontiers, Cambridge University Press, p. 25
  3. Roger Penrose; Wolfgang Rindler, Spinors and Space–Time: Volume 1, Two-Spinor Calculus and Relativistic Fields, Cambridge University Press, pp. 197–199
  4. Charles W. Misner, Kip S. Thorne, John Archibald Wheeler (1970), Gravitation, p. 210{{citation}}: CS1 maint: uses authors parameter (link)
  5. Bernard F. Schutz (1980), Geometrical Methods of Mathematical Physics, Cambridge University Press, pp. 47–49, ISBN 9780521298872


यह भी देखें