डायाडिक्स: Difference between revisions

From Vigyanwiki
No edit summary
No edit summary
Line 1: Line 1:
गणित में, विशेष रूप से [[बहुरेखीय बीजगणित]], डाइएडिक या डायाडिक टेंसर दूसरा [[टेन्सर]] (आंतरिक परिभाषा) # परिभाषा है जो वेक्टर स्पेस टेन्सर के टेंसर उत्पादों के माध्यम से होता है, जो संकेतन में लिखा जाता है जो [[वेक्टर बीजगणित]] के साथ फिट बैठता है।
गणित में विशेष रूप से [[बहुरेखीय बीजगणित]], डाइएडिक या डायाडिक टेंसर, [[टेन्सर]] की आंतरिक परिभाषा है, जो सदिश क्षेत्रीय टेन्सर के उत्पादों के माध्यम से उत्पन्न होती हैं, हम इसे संकेतन में लिख सकते हैं और यह [[वेक्टर बीजगणित|सदिश बीजगणित]] के साथ संलग्न रहती है।


दो यूक्लिडियन सदिशों को गुणा करने के अनेक तरीके हैं। [[डॉट उत्पाद]] दो वैक्टर लेता है और क्रॉस उत्पाद के दौरान स्केलर (भौतिकी) देता है{{efn|The cross product only exists in oriented three and seven dimensional [[inner product space]]s and only has nice properties in three dimensional inner product spaces. The related [[exterior product]] exists for all vector spaces.}} [[ pseudovector |pseudovector]] लौटाता है। इन दोनों की विभिन्न महत्वपूर्ण ज्यामितीय व्याख्याएँ हैं और इनका व्यापक रूप से गणित, भौतिकी और [[ अभियांत्रिकी |अभियांत्रिकी]] में उपयोग किया जाता है। डाइएडिक उत्पाद दो वैक्टर लेता है और इस संदर्भ में 'डाइडिक' नामक दूसरे क्रम का टेंसर लौटाता है। डाइडिक का उपयोग भौतिक या ज्यामितीय जानकारी को शामिल करने के लिए किया जा सकता है, हालांकि सामान्य तौर पर इसकी ज्यामितीय व्याख्या करने का कोई सीधा तरीका नहीं है।
दो यूक्लिडियन सदिशों को गुणा करने की अनेक विधियाँ उपयोग की जा सकती हैं। [[डॉट उत्पाद|डॉट उत्पादों]] को दो वैक्टर के द्वारा उपयोग में लाया जा सकता हैं और क्रॉस उत्पाद के समय भौतिकी स्केलर द्वारा इसका मान प्राप्त होता है।{{efn|The cross product only exists in oriented three and seven dimensional [[inner product space]]s and only has nice properties in three dimensional inner product spaces. The related [[exterior product]] exists for all vector spaces.}} इस प्रकार यह [[ pseudovector |स्यूडो सदिश]] लौटाता है। इन दोनों की विभिन्न रूपों में महत्वपूर्ण ज्यामितीय व्याख्याएँ भी होती हैं और इनका व्यापक रूप से गणित, भौतिकी और [[ अभियांत्रिकी |अभियांत्रिकी]] में उपयोग किया जाता है। डाइएडिक उत्पाद मुख्यतः दो वैक्टर वापस करता हैं और इस संदर्भ में 'डाइडिक' नामक दूसरे क्रम का टेंसर वापस होता हैं। डाइडिक का उपयोग भौतिक या ज्यामितीय जानकारी को सम्मिलित करने के लिए किया जा सकता है, चूंकि सामान्यतः इसकी ज्यामितीय व्याख्या करने की कोई सीधी विधि नहीं होती हैं।


डाइएडिक गुणन सदिश जोड़ पर वितरणात्मक गुण है, और अदिश गुणन के साथ साहचर्य है। इसलिए, युग्मक गुणनफल इसके दोनों संकार्यों में रैखिक होता है। सामान्य तौर पर, दो डाइएडिक्स को और डाइएडिक प्राप्त करने के लिए जोड़ा जा सकता है, और डायाडिक को स्केल करने के लिए संख्याओं द्वारा स्केलर गुणा किया जा सकता है। हालांकि, उत्पाद [[विनिमेय]] नहीं है; सदिशों के क्रम को बदलने के परिणामस्वरूप भिन्न द्विगुणित होता है।
डाइएडिक गुणन सदिश को संयोजित करने पर वितरणात्मक गुण प्राप्त होता है, और अदिश गुणन के साथ साहचर्य के नियम का पालन करता हैं। इस कारण युग्मक गुणनफल इसके दोनों संकार्यों में रैखिक रूप से प्राप्त होता हैं। सामान्यतः दो डाइएडिक्स को और डाइएडिक प्राप्त करने के लिए संयोजित किये जा सकते हैं, और डायाडिक स्थिति को स्केल करने के लिए संख्याओं द्वारा स्केलर गुणन किया जाता है। चूंकि, उत्पाद मुख्यतः [[विनिमेय]] प्रकार के नहीं होते हैं, इसलिए सदिशों के क्रम को परिवर्तित करने के परिणामस्वरूप भिन्न द्विगुणक मान प्राप्त होते हैं।


डायाडिक बीजगणित की औपचारिकता सदिश बीजगणित का विस्तार है जिसमें सदिशों के डाइएडिक उत्पाद शामिल हैं। डाइएडिक उत्पाद डॉट और क्रॉस उत्पादों के साथ अन्य वैक्टरों के साथ भी जुड़ा हुआ है, जो डॉट, क्रॉस और डाइएडिक उत्पादों को अन्य स्केलर, वैक्टर या डाइएडिक्स प्राप्त करने के लिए संयोजित करने की अनुमति देता है।
डायाडिक बीजगणित की औपचारिकता सदिश बीजगणित के विस्तार से प्राप्त होती हैं जिसमें सदिशों के डाइएडिक उत्पाद सम्मिलित रहते हैं। डाइएडिक उत्पाद डॉट और क्रॉस उत्पादों के साथ अन्य वैक्टरों के साथ भी संयोजित रहता है, जो डॉट तथा क्रॉस और डाइएडिक उत्पादों को अन्य स्केलर, वैक्टर या डाइएडिक्स प्राप्त करने के लिए संयोजित करने की अनुमति देता है।


इसमें [[मैट्रिक्स बीजगणित]] के कुछ पहलू भी हैं, क्योंकि वैक्टर के संख्यात्मक घटकों को [[पंक्ति और स्तंभ वैक्टर]] में व्यवस्थित किया जा सकता है, और [[स्क्वायर मैट्रिक्स]] में दूसरे क्रम के टेंसरों को। साथ ही, डॉट, क्रॉस और डायाडिक उत्पाद सभी को मैट्रिक्स रूप में व्यक्त किया जा सकता है। डायाडिक अभिव्यक्तियां मैट्रिक्स समकक्षों के समान हो सकती हैं।
इसमें [[मैट्रिक्स बीजगणित|आव्यूह बीजगणित]] के कुछ भाग भी सम्मिलित रहते हैं, क्योंकि वैक्टर के संख्यात्मक घटकों को [[पंक्ति और स्तंभ वैक्टर]] में व्यवस्थित किया जा सकता है, और [[स्क्वायर मैट्रिक्स|स्क्वायर आव्यूह]] में दूसरे क्रम के टेंसरों को भी साथ ही, डॉट, क्रॉस और डायाडिक उत्पाद सभी को आव्यूह रूप में व्यक्त किया जा सकता है। डायाडिक अभिव्यक्तियां आव्यूह समकक्षों के समान हो सकती हैं।


एक वेक्टर के साथ डाइएडिक का डॉट उत्पाद और वेक्टर देता है, और इस परिणाम का डॉट उत्पाद लेने से डायाडिक से प्राप्त स्केलर मिलता है। किसी दिए गए डायाडिक का अन्य सदिशों पर पड़ने वाला प्रभाव अप्रत्यक्ष भौतिक या ज्यामितीय व्याख्या प्रदान कर सकता है।
किसी सदिश के साथ डाइएडिक का डॉट उत्पाद और सदिश मान देता है, और इसके परिणामस्वरूप डॉट उत्पाद लेने से डायाडिक से प्राप्त स्केलर प्राप्त होता हैं। किसी दिए गए डायाडिक का अन्य सदिशों पर पड़ने वाले प्रभावों के अप्रत्यक्ष भौतिक या ज्यामितीय व्याख्या को प्रदान कर सकता हैं।


डाइएडिक संकेतन पहली बार 1884 में [[योशिय्याह विलार्ड गिब्स]] द्वारा स्थापित किया गया था। संकेतन और शब्दावली आज अपेक्षाकृत अप्रचलित हैं। भौतिकी में इसके उपयोग में सातत्य यांत्रिकी और [[विद्युत]] चुंबकत्व शामिल हैं।
डाइएडिक संकेतन पहली बार 1884 में [[योशिय्याह विलार्ड गिब्स]] द्वारा स्थापित किया गया था। संकेतन और शब्दावली आज अपेक्षाकृत अप्रचलित हैं। भौतिकी में इसके उपयोग में सातत्य यांत्रिकी और [[विद्युत]] चुंबकत्व सम्मिलित रहते हैं।


इस लेख में, अपर-केस बोल्ड वेरिएबल्स डायाडिक्स (डाइड्स सहित) को दर्शाते हैं जबकि लोअर-केस बोल्ड वेरिएबल्स वैक्टर को दर्शाते हैं। वैकल्पिक संकेतन क्रमशः डबल और सिंगल ओवर- या अंडरबार्स का उपयोग करता है।
इस लेख में अपर-केस बोल्ड वेरिएबल्स डायाडिक्स (डाइड्स सहित) को दर्शाते हैं जबकि लोअर-केस बोल्ड वेरिएबल्स वैक्टर को दर्शाते हैं। वैकल्पिक संकेतन क्रमशः डबल और सिंगल ओवर- या अंडरबार्स का उपयोग करता है।


== परिभाषाएं और शब्दावली ==
== परिभाषाएं और शब्दावली ==
Line 19: Line 19:
=== डायाडिक, बाहरी और टेंसर उत्पाद ===
=== डायाडिक, बाहरी और टेंसर उत्पाद ===


एक रंगद टेन्सर क्रम दो और [[टेंसर रैंक]] का टेन्सर है, और दो यूक्लिडियन वैक्टर (सामान्य रूप से जटिल वैक्टर) का डायाडिक उत्पाद है, जबकि डाइएडिक [[टेंसर क्रम]] दो का सामान्य टेन्सर है (जो पूर्ण रैंक हो सकता है या नहीं) .
एक रंगद टेन्सर क्रम दो और [[टेंसर रैंक]] का टेन्सर है, और दो यूक्लिडियन वैक्टर (सामान्य रूप से जटिल वैक्टर) का डायाडिक उत्पाद है, जबकि डाइएडिक [[टेंसर क्रम]] दो का सामान्य टेन्सर प्राप्त होते हैं (जो पूर्ण रैंक हो सकता है या नहीं इस बात का ध्यान रखा जाता हैं)


इस उत्पाद के लिए कई समतुल्य शब्द और संकेत हैं:
इस उत्पाद के लिए कई समतुल्य शब्द और संकेतन होते हैं:
* दो सदिशों का 'डाइडिक गुणनफल' <math>\mathbf{a}</math> और <math>\mathbf{b}</math> द्वारा निरूपित किया जाता है <math>\mathbf{a}\mathbf{b}</math> (जुड़े हुए; कोई प्रतीक नहीं, गुणन चिह्न, क्रॉस, बिंदु, आदि)
* दो सदिशों का 'डाइडिक गुणनफल <math>\mathbf{a}\mathbf{b}</math> ' जिसे <math>\mathbf{a}</math> और <math>\mathbf{b}</math> द्वारा निरूपित किया जाता है (जुड़े हुए; कोई प्रतीक नहीं, गुणन चिह्न, क्रॉस, बिंदु, आदि)
* दो [[कॉलम वेक्टर]] का [[बाहरी उत्पाद]] <math>\mathbf{a}</math> और <math>\mathbf{b}</math> के रूप में निरूपित और परिभाषित किया गया है <math>\mathbf{a} \otimes \mathbf{b}</math> या <math>\mathbf{a}\mathbf{b}^\mathsf{T}</math>, कहाँ <math>\mathsf{T}</math> मतलब [[ खिसकाना |खिसकाना]] करना,
* दो [[कॉलम वेक्टर|कॉलम सदिश]] का [[बाहरी उत्पाद]] <math>\mathbf{a}</math> और <math>\mathbf{b}</math> के रूप में निरूपित और परिभाषित किया गया है, इस प्रकार <math>\mathbf{a} \otimes \mathbf{b}</math> या <math>\mathbf{a}\mathbf{b}^\mathsf{T}</math>, जहाँ <math>\mathsf{T}</math> तात्पर्य [[ खिसकाना |खिसकाना]] हैं,
* दो वैक्टर का [[टेंसर उत्पाद]] <math>\mathbf{a}</math> और <math>\mathbf{b}</math> निरूपित किया जाता है <math>\mathbf{a} \otimes \mathbf{b}</math>,
* दो वैक्टर का [[टेंसर उत्पाद]] <math>\mathbf{a}</math> और <math>\mathbf{b}</math> के <math>\mathbf{a} \otimes \mathbf{b}</math> निरूपित किया जाता है।


डायाडिक संदर्भ में उन सभी की ही परिभाषा और अर्थ है, और समानार्थक रूप से उपयोग किया जाता है, हालांकि टेन्सर उत्पाद शब्द के अधिक सामान्य और अमूर्त उपयोग का उदाहरण है।
डायाडिक संदर्भ में उन सभी की ही परिभाषा और अर्थ है, और समानार्थक रूप से उपयोग किया जाता है, चूंकि टेन्सर उत्पाद शब्द के अधिक सामान्य और अमूर्त उपयोग का उदाहरण है।


डिराक का ब्रा-केट संकेतन डाईएड्स और डाइएडिक्स के उपयोग को सहज रूप से स्पष्ट करता है, #काहिल|काहिल (2013) देखें।{{Dubious|date=March 2021}}
डिराक का ब्रा-केट संकेतन डाईएड्स और डाइएडिक्स के उपयोग को सहज रूप से स्पष्ट करता है।{{Dubious|date=March 2021}}


==== त्रि-आयामी [[यूक्लिडियन अंतरिक्ष]] ====
==== त्रि-आयामी [[यूक्लिडियन अंतरिक्ष]] ====


समतुल्य उपयोग को स्पष्ट करने के लिए, [[त्रि-आयामी स्थान]] पर विचार करें | त्रि-आयामी यूक्लिडियन स्थान, मान लें:
समतुल्य उपयोग को स्पष्ट करने के लिए, [[त्रि-आयामी स्थान]] पर विचार करें, इस प्रकार त्रि-आयामी यूक्लिडियन क्षेत्र के लिए मान लें:


:<math>\begin{align}
:<math>\begin{align}
Line 38: Line 38:
   \mathbf{b} &= b_1 \mathbf{i} + b_2 \mathbf{j} + b_3 \mathbf{k}
   \mathbf{b} &= b_1 \mathbf{i} + b_2 \mathbf{j} + b_3 \mathbf{k}
\end{align}</math>
\end{align}</math>
दो वैक्टर बनें जहां i, j, k (ई को भी निरूपित किया जाता है<sub>1</sub>, यह है<sub>2</sub>, यह है<sub>3</sub>) इस वेक्टर अंतरिक्ष में मानक [[आधार वैक्टर]] हैं (कार्टेशियन निर्देशांक भी देखें)। फिर और बी के डायडिक उत्पाद को योग के रूप में दर्शाया जा सकता है:
दो वैक्टर बनें जहां i, j, k (इसे E<sub>1</sub> E<sub>2</sub>,E<sub>3</sub> द्वारा निरूपित किया जाता है। इस सदिश अंतरिक्ष में मानक [[आधार वैक्टर]] रहते हैं (कार्टेशियन निर्देशांक भी देखें)। फिर a और b के डायडिक उत्पाद को योग के रूप में दर्शाया जा सकता है:


:<math>\begin{align}
:<math>\begin{align}
Line 46: Line 46:
     {}+{} &a_3 b_1 \mathbf{ki} + a_3 b_2 \mathbf{kj} + a_3 b_3 \mathbf{kk}
     {}+{} &a_3 b_1 \mathbf{ki} + a_3 b_2 \mathbf{kj} + a_3 b_3 \mathbf{kk}
\end{align}</math>
\end{align}</math>
या पंक्ति और स्तंभ सदिशों से विस्तार द्वारा, 3×3 मैट्रिक्स (ए और बी के बाहरी उत्पाद या टेन्सर उत्पाद का परिणाम भी):
या पंक्ति और स्तंभ सदिशों से विस्तार द्वारा, 3×3 आव्यूह के रूप में प्रदर्शित होता हैं ( इस प्रकार ए और बी के बाहरी उत्पाद या टेन्सर उत्पाद का परिणाम भी सम्मिलित रहता हैं):


:<math>
:<math>
Line 61: Line 61:
   \end{pmatrix}.
   \end{pmatrix}.
</math>
</math>
एक रंजक डायाडिक (राशि का [[ एकपद |एकपद]] या समतुल्य रूप से मैट्रिक्स की प्रविष्टि) का घटक है - संख्या द्वारा आधार वैक्टर स्केलर गुणन की जोड़ी का डायाडिक उत्पाद।
इस प्रकार रंजक डायाडिक (राशि का [[ एकपद |एकपद]] या समतुल्य रूप से आव्यूह की प्रविष्टि) का घटक है - संख्या द्वारा आधार वैक्टर स्केलर गुणन की जोड़ी का डायाडिक उत्पाद हैं।


जिस प्रकार मानक आधार (और इकाई) सदिश 'i', 'j', 'k', का निरूपण है:
जिस प्रकार मानक आधार (और इकाई) सदिश 'i', 'j', 'k', का निरूपण है:
Line 152: Line 152:
                 \end{pmatrix}
                 \end{pmatrix}
\end{align}</math>
\end{align}</math>
 
==== एन-[[आयाम|आयामी]] यूक्लिडियन अंतरिक्ष ====
 
==== एन-[[आयाम]]यूक्लिडियन अंतरिक्ष ====


यदि यूक्लिडियन स्थान एन-आयामी है, और
यदि यूक्लिडियन स्थान एन-आयामी है, और
Line 162: Line 160:
   \mathbf{b} &= \sum_{j=1}^N b_j\mathbf{e}_j = b_1 \mathbf{e}_1 + b_2 \mathbf{e}_2 + \ldots + b_N \mathbf{e}_N
   \mathbf{b} &= \sum_{j=1}^N b_j\mathbf{e}_j = b_1 \mathbf{e}_1 + b_2 \mathbf{e}_2 + \ldots + b_N \mathbf{e}_N
\end{align}</math>
\end{align}</math>
जहां <sub>''i''</sub> और <sub>''j''</sub> N-आयामों में [[मानक आधार]] सदिश हैं ('e' पर सूचकांक i<sub>''i''</sub> विशिष्ट सदिश का चयन करता है, सदिश का घटक नहीं जैसा कि a में है<sub>i</sub>), तो बीजगणितीय रूप में उनका द्विगुणित गुणनफल है:
जहां E<sub>''i''</sub> और E<sub>''j''</sub> मुख्य रूप से N-आयामों में [[मानक आधार]] सदिश हैं ('e' पर सूचकांक i<sub>''i''</sub> विशिष्ट सदिश का चयन करता है, सदिश का घटक नहीं जैसा कि a में है<sub>i</sub>), तो बीजगणितीय रूप में उनका द्विगुणित गुणनफल है:


:<math>\mathbf{ab} = \sum_{j=1}^N \sum_{i=1}^N a_i b_j \mathbf{e}_i \mathbf{e}_j.</math>
:<math>\mathbf{ab} = \sum_{j=1}^N \sum_{i=1}^N a_i b_j \mathbf{e}_i \mathbf{e}_j.</math>
इसे डायाडिक के नॉनियन रूप के रूप में जाना जाता है। मैट्रिक्स रूप में उनका बाहरी/टेंसर उत्पाद है:
इसे डायाडिक के नॉनियन रूप के रूप में जाना जाता है। आव्यूह रूप में उनका बाहरी/टेंसर उत्पाद है:


:<math>
:<math>
Line 184: Line 182:
   \end{pmatrix}.
   \end{pmatrix}.
</math>
</math>
एक डाइएडिक बहुपद 'ए', जिसे डायाडिक के रूप में जाना जाता है, कई वैक्टर 'ए' से बनता है<sub>''i''</sub> और बी<sub>''j''</sub>:
डाइएडिक बहुपद 'ए', जिसे डायाडिक के रूप में जाना जाता है, कई वैक्टर 'a<sub>''i''</sub>' और b<sub>''j''</sub> से बनता है:


:<math>
:<math>
Line 190: Line 188:
   \mathbf{a}_1\mathbf{b}_1 + \mathbf{a}_2\mathbf{b}_2 + \mathbf{a}_3\mathbf{b}_3 + \ldots
   \mathbf{a}_1\mathbf{b}_1 + \mathbf{a}_2\mathbf{b}_2 + \mathbf{a}_3\mathbf{b}_3 + \ldots
</math>
</math>
एक युग्मक जिसे N रंजक से कम के योग में कम नहीं किया जा सकता है, पूर्ण कहा जाता है। इस मामले में, बनाने वाले वैक्टर गैर-कोपलानर हैं,{{Dubious|date=October 2012}} देखें #चेन|चेन (1983)।
युग्मक जिसे N रंजक से कम के योग में कम नहीं किया जा सकता है, इन्हें पूर्ण कहा जाता है। इस स्थिति में, इस प्रकार से बनाये जाने वाले वैक्टर कोपलानर नहीं रहते हैं,{{Dubious|date=October 2012}}  


=== वर्गीकरण ===
=== वर्गीकरण ===
Line 199: Line 197:
|-
|-
!
!
! [[Determinant]]
! [[Determinant|निर्धारक]]
! [[Adjugate]]
! एड्जुएट
! [[Matrix (mathematics)|Matrix]] and its [[Rank (linear algebra)|rank]]
! आव्यूह और इसकी रैंक
|-
|-
! Zero
! शून्य
| = 0
| = 0
| = 0
| = 0
| = 0; rank 0: all zeroes
| = 0; रैंक 0: सभी शून्य मानों के लिए
|-
|-
! Linear
! रैखिक
| = 0
| = 0
| = 0
| = 0
| ≠ 0; rank 1: at least one non-zero element and all 2 × 2 subdeterminants zero (single dyadic)
| ≠ 0; रैंक 1: कम से कम एक गैर-शून्य तत्व और सभी 2 × 2 उपनिर्धारक शून्य (एकल डाइएडिक)
|-
|-
! [[Plane (geometry)|Planar]]
! प्लेनर
| = 0
| = 0
| ≠ 0 (single dyadic)
| ≠ 0 (single dyadic)
| ≠ 0; rank 2: at least one non-zero 2 × 2 subdeterminant
| ≠ 0; रैंक 2: कम से कम एक गैर-शून्य 2 × 2 उपनिर्धारक
|-
|-
! Complete
! संपूर्ण
| ≠ 0
| ≠ 0
| ≠ 0
| ≠ 0
| ≠ 0; rank 3: non-zero determinant
| ≠ 0; रैंक 3: गैर-शून्य निर्धारक
|}
|}
=== पहचान ===
=== पहचान ===


Line 230: Line 226:


{{ordered list
{{ordered list
|1= '''Compatible with [[scalar multiplication]]:'''
|1= '''[[अदिश गुणन]] के साथ संगत:'''
:<math>(\alpha\mathbf{a}) \mathbf{b} = \mathbf{a} (\alpha\mathbf{b}) = \alpha (\mathbf{a}\mathbf{b})</math>
:<math>(\alpha\mathbf{a}) \mathbf{b} = \mathbf{a} (\alpha\mathbf{b}) = \alpha (\mathbf{a}\mathbf{b})</math>


for any scalar <math>\alpha</math>.
for any scalar <math>\alpha</math>.


|2= '''[[Distributive property|Distributive]] over [[vector addition]]:'''
|2= '''[[वितरक संपत्ति|वितरक]] [[वेक्टर जोड़]] पर:'''
 
:<math>\begin{align}
:<math>\begin{align}
   \mathbf{a} (\mathbf{b} + \mathbf{c}) &= \mathbf{a}\mathbf{b} + \mathbf{a}\mathbf{c} \\
   \mathbf{a} (\mathbf{b} + \mathbf{c}) &= \mathbf{a}\mathbf{b} + \mathbf{a}\mathbf{c} \\
Line 244: Line 241:
== डायडिक बीजगणित ==
== डायडिक बीजगणित ==


=== डाइएडिक और वेक्टर === का उत्पाद
'''डाइएडिक और सदिश का उत्पाद'''


एक सदिश पर परिभाषित चार संक्रियाएँ हैं और सदिशों पर परिभाषित उत्पादों से निर्मित डाईडिक।
किसी सदिश पर परिभाषित चार संक्रियाएँ होती हैं और सदिशों पर परिभाषित उत्पादों से निर्मित डाईडिक भी प्रदर्शित होते हैं।


:{| class="wikitable"
:{| class="wikitable"
|- valign="top"
|- valign="top"
!  
!  
! Left
! बायीं ओर
! Right
! दायी ओर
|- valign="top"
|- valign="top"
! [[Dot product]]
! डाट प्रोडक्ट
| <math> \mathbf{c}\cdot \left(\mathbf{a} \mathbf{b}\right) = \left(\mathbf{c}\cdot\mathbf{a}\right)\mathbf{b}</math>  
| <math> \mathbf{c}\cdot \left(\mathbf{a} \mathbf{b}\right) = \left(\mathbf{c}\cdot\mathbf{a}\right)\mathbf{b}</math>  
| <math> \left(\mathbf{a}\mathbf{b}\right)\cdot \mathbf{c} = \mathbf{a}\left(\mathbf{b}\cdot\mathbf{c}\right) </math>
| <math> \left(\mathbf{a}\mathbf{b}\right)\cdot \mathbf{c} = \mathbf{a}\left(\mathbf{b}\cdot\mathbf{c}\right) </math>
|- valign="top"
|- valign="top"
! [[Cross product]]
! क्राॅस प्रोडक्ट
| <math> \mathbf{c} \times \left(\mathbf{ab}\right) = \left(\mathbf{c}\times\mathbf{a}\right)\mathbf{b} </math>
| <math> \mathbf{c} \times \left(\mathbf{ab}\right) = \left(\mathbf{c}\times\mathbf{a}\right)\mathbf{b} </math>
| <math> \left(\mathbf{ab}\right)\times\mathbf{c} = \mathbf{a}\left(\mathbf{b}\times\mathbf{c}\right)</math>
| <math> \left(\mathbf{ab}\right)\times\mathbf{c} = \mathbf{a}\left(\mathbf{b}\times\mathbf{c}\right)</math>
|}
|}
=== युग्मक और युग्मक का उत्पाद ===
=== युग्मक और युग्मक का उत्पाद ===


एक युग्मक से दूसरे युग्मक के लिए पाँच संक्रियाएँ हैं। मान लीजिए a, b, c, d वास्तविक सदिश हैं। तब:
एक युग्मक से दूसरे युग्मक के लिए पाँच संक्रियाएँ होती हैं। मान लीजिए a, b, c, d वास्तविक सदिश हैं। इस स्थिति में:


:{| class="wikitable"
:{| class="wikitable"
Line 272: Line 267:
!  
!  
!
!
! Dot
! डाॅट
! Cross
! क्राॅस
|- valign="top"
|- valign="top"
! Dot
! डाॅट
| ''Dot product''
| ''डाॅट प्रोडक्ट''
<math>\begin{align}
<math>\begin{align}
   \left(\mathbf{a}\mathbf{b}\right)\cdot\left(\mathbf{c}\mathbf{d}\right)
   \left(\mathbf{a}\mathbf{b}\right)\cdot\left(\mathbf{c}\mathbf{d}\right)
Line 282: Line 277:
     &= \left(\mathbf{b}\cdot\mathbf{c}\right)\mathbf{a}\mathbf{d}
     &= \left(\mathbf{b}\cdot\mathbf{c}\right)\mathbf{a}\mathbf{d}
\end{align}</math>
\end{align}</math>
| ''Double-dot product''
| ''डबल-डाॅट प्रोडक्ट''


<math>\begin{align}
<math>\begin{align}
Line 297: Line 292:
</math>
</math>


| ''Dot–cross product''
| ''डाॅट–क्राॅस प्रोडक्ट''


<math>
<math>
Line 304: Line 299:
</math>
</math>
|- valign="top"
|- valign="top"
! Cross
! क्राॅस
| {{n/a|}}
| {{n/a|}}
| क्रॉस-डॉट उत्पाद
| क्रॉस-डॉट उत्पाद
Line 320: Line 315:
|}
|}


दे
मान लीजिए


:<math>\mathbf{A} = \sum_i \mathbf{a}_i\mathbf{b}_i,\quad \mathbf{B} = \sum_j \mathbf{c}_j\mathbf{d}_j</math>
:<math>\mathbf{A} = \sum_i \mathbf{a}_i\mathbf{b}_i,\quad \mathbf{B} = \sum_j \mathbf{c}_j\mathbf{d}_j</math>
दो सामान्य युग्मक बनें, हमारे पास:
दो सामान्य युग्मक बनने पर इस स्थिति में हमारे पास:


:{| class="wikitable"
:{| class="wikitable"
Line 329: Line 324:
!  
!  
!  
!  
! Dot
! डाॅट
! Cross
! क्राॅस
|- valign="top"
|- valign="top"
! Dot
! डाॅट
| ''Dot product''
| ''डाॅट प्रोडक्ट''


<math>
<math>
Line 339: Line 334:
   \sum_{i,j}\left(\mathbf{b}_i\cdot\mathbf{c}_j\right)\mathbf{a}_i\mathbf{d}_j
   \sum_{i,j}\left(\mathbf{b}_i\cdot\mathbf{c}_j\right)\mathbf{a}_i\mathbf{d}_j
</math>
</math>
| ''Double dot product''
| ''डबल डाॅट प्रोडक्ट''


<math>\begin{align}
<math>\begin{align}
Line 346: Line 341:
\end{align}</math>
\end{align}</math>


and
और


<math>\begin{align}
<math>\begin{align}
Line 353: Line 348:
\end{align}</math>
\end{align}</math>


| ''Dot–cross product''
| ''डाॅट–क्राॅस प्रोडक्ट''


<math>
<math>
Line 360: Line 355:
</math>
</math>
|- valign="top"
|- valign="top"
! Cross
! क्राॅस
| {{n/a|}}
| {{n/a|}}
| क्रॉस-डॉट उत्पाद
| क्रॉस-डॉट उत्पाद
Line 388: Line 383:
\end{align}
\end{align}
</math>
</math>
इसके अलावा, चूंकि,
इसके अतिरिक्त, चूंकि,
:<math>
:<math>
\begin{align}
\begin{align}
Line 396: Line 391:
\end{align}
\end{align}
</math>
</math>
हमें वह मिलता है,
हमें उक्त समीकरण प्राप्त होता हैं,
:<math>
:<math>
\mathbf{A} {}_\centerdot^\centerdot \mathbf{B} = \mathbf{A} \underline{{}_\centerdot^\centerdot} \mathbf{B}^\mathsf{T}
\mathbf{A} {}_\centerdot^\centerdot \mathbf{B} = \mathbf{A} \underline{{}_\centerdot^\centerdot} \mathbf{B}^\mathsf{T}
</math>
</math>
इसलिए डबल-डॉट उत्पाद की दूसरी संभावित परिभाषा दूसरे डायाडिक पर अतिरिक्त ट्रांसपोजिशन के साथ पहली है। इन कारणों से, डबल-डॉट उत्पाद की पहली परिभाषा को प्राथमिकता दी जाती है, हालांकि कुछ लेखक अभी भी दूसरे का उपयोग करते हैं।
इसलिए डबल-डॉट उत्पाद की दूसरी संभावित परिभाषा दूसरे डायाडिक पर अतिरिक्त ट्रांसपोजिशन के साथ पहली है। इन कारणों से, डबल-डॉट उत्पाद की पहली परिभाषा को प्राथमिकता दी जाती है, चूंकि कुछ लेखक अभी भी दूसरे का उपयोग करते हैं।


==== डबल-क्रॉस उत्पाद ====
==== डबल-क्रॉस उत्पाद ====
Line 411: Line 406:
   0
   0
</math>
</math>
हालांकि, परिभाषा के अनुसार, डाइएडिक डबल-क्रॉस उत्पाद अपने आप में आम तौर पर गैर-शून्य होगा। उदाहरण के लिए, छह अलग-अलग सदिशों से बना युग्मक A
चूंकि, परिभाषा के अनुसार, डाइएडिक डबल-क्रॉस उत्पाद अपने आप में सामान्यतः अशून्य रहता हैं। उदाहरण के लिए, छह अलग-अलग सदिशों से बना युग्मक A बनाता हैं।


:<math>\mathbf{A} = \sum_{i=1}^3 \mathbf{a}_i\mathbf{b}_i </math>
:<math>\mathbf{A} = \sum_{i=1}^3 \mathbf{a}_i\mathbf{b}_i </math>
का गैर-शून्य स्व-डबल-क्रॉस उत्पाद है
का अशून्य स्व डबल क्रॉस उत्पाद है


:<math>
:<math>
Line 423: Line 418:
   \right]
   \right]
</math>
</math>


==== टेंसर संकुचन ====
==== टेंसर संकुचन ====


{{main|Tensor contraction}}
{{main|टेंसर संकुचन}}


सदिशों के डॉट उत्पाद द्वारा प्रत्येक डायाडिक उत्पाद को प्रतिस्थापित करके समन्वय के आधार पर डाइएडिक के औपचारिक विस्तार से प्रेरणा या विस्तार कारक उत्पन्न होता है:
सदिशों के डॉट उत्पाद द्वारा प्रत्येक डायाडिक उत्पाद को प्रतिस्थापित करके समन्वय के आधार पर डाइएडिक के औपचारिक विस्तार से प्रेरणा या विस्तार कारक उत्पन्न होता है:
Line 441: Line 435:


:<math>|\mathbf{A}| = \sum_i A_i{}^i</math>
:<math>|\mathbf{A}| = \sum_i A_i{}^i</math>
केवल तीन आयामों में, प्रत्येक डाईडिक उत्पाद को क्रॉस उत्पाद द्वारा प्रतिस्थापित करके रोटेशन कारक उत्पन्न होता है
केवल तीन आयामों में, प्रत्येक डाईडिक उत्पाद को क्रॉस उत्पाद द्वारा प्रतिस्थापित करके घूर्णन कारक उत्पन्न होता है


:<math>\begin{align}
:<math>\begin{align}
Line 452: Line 446:
     =\qquad &\left(A_{23} - A_{32}\right)\mathbf{i} + \left(A_{31} - A_{13}\right)\mathbf{j} + \left(A_{12} - A_{21}\right)\mathbf{k}\\
     =\qquad &\left(A_{23} - A_{32}\right)\mathbf{i} + \left(A_{31} - A_{13}\right)\mathbf{j} + \left(A_{12} - A_{21}\right)\mathbf{k}\\
\end{align}</math>
\end{align}</math>
इंडेक्स नोटेशन में यह [[लेवी-Civita टेंसर]] के साथ ए का संकुचन है
इंडेक्स नोटेशन में यह [[लेवी-Civita टेंसर|लेवी-सीटीवा टेंसर]] के साथ ए का संकुचन है
:<math>\langle\mathbf{A}\rangle = \sum_{jk}{\epsilon_i}^{jk}A_{jk}.</math>
:<math>\langle\mathbf{A}\rangle = \sum_{jk}{\epsilon_i}^{jk}A_{jk}.</math>


Line 458: Line 452:
== यूनिट डाइडिक ==
== यूनिट डाइडिक ==


एक इकाई युग्मक मौजूद है, जिसे I द्वारा निरूपित किया जाता है, जैसे कि, किसी भी सदिश a के लिए,
एक इकाई युग्मक सम्मिलित है, जिसे I द्वारा निरूपित किया जाता है, जैसे कि किसी भी सदिश a के लिए,


:<math> \mathbf{I}\cdot\mathbf{a}=\mathbf{a}\cdot\mathbf{I}= \mathbf{a} </math>
:<math> \mathbf{I}\cdot\mathbf{a}=\mathbf{a}\cdot\mathbf{I}= \mathbf{a} </math>
Line 464: Line 458:


:<math>\mathbf{I} = \mathbf{a}\hat{\mathbf{a}} + \mathbf{b}\hat{\mathbf{b}} + \mathbf{c}\hat{\mathbf{c}}</math>
:<math>\mathbf{I} = \mathbf{a}\hat{\mathbf{a}} + \mathbf{b}\hat{\mathbf{b}} + \mathbf{c}\hat{\mathbf{c}}</math>
मानक के आधार पर,
इस मानक के आधार पर,


:<math> \mathbf{I} = \mathbf{ii} + \mathbf{jj} + \mathbf{kk} </math>
:<math> \mathbf{I} = \mathbf{ii} + \mathbf{jj} + \mathbf{kk} </math>
Line 483: Line 477:
& = \mathbf{a}  
& = \mathbf{a}  
\end{align}</math>
\end{align}</math>
संबंधित मैट्रिक्स है
संबंधित आव्यूह है


:<math>\mathbf{I}=\begin{pmatrix}
:<math>\mathbf{I}=\begin{pmatrix}
Line 490: Line 484:
  0 & 0 & 1\\
  0 & 0 & 1\\
\end{pmatrix}</math>
\end{pmatrix}</math>
टेंसर उत्पादों की भाषा का उपयोग करके इसे और अधिक सावधान नींव पर रखा जा सकता है (यह समझाते हुए कि जक्सटापोजिंग नोटेशन की तार्किक सामग्री का क्या मतलब हो सकता है)। यदि V परिमित-आयामी सदिश स्थान है, तो V पर युग्मक टेंसर V के टेंसर उत्पाद में इसकी [[दोहरी जगह]] के साथ प्रारंभिक टेंसर है।
टेंसर उत्पादों की भाषा का उपयोग करके इसे और अधिक सावधान नींव पर रखा जा सकता है (यह समझाते हुए कि जक्सटापोजिंग नोटेशन की तार्किक सामग्री का क्या आशय हो सकता है)। यदि V परिमित-आयामी सदिश स्थान है, तो V पर युग्मक टेंसर V के टेंसर उत्पाद में इसकी [[दोहरी जगह|दोहरे क्षेत्र]] के साथ प्रारंभिक टेंसर प्राप्त करते हैं।


V और इसके दोहरे स्थान का टेन्सर उत्पाद V से V तक के रैखिक मानचित्रों के स्थान के लिए [[ समरूपी |समरूपी]] है: डायडिक टेंसर vf केवल [[रैखिक नक्शा]] है जो V में f(w)v को कोई भी w भेज रहा है। जब वी यूक्लिडियन एन-स्पेस है, तो हम वी के साथ दोहरी जगह की पहचान करने के लिए आंतरिक उत्पाद का उपयोग कर सकते हैं, यूक्लिडियन अंतरिक्ष में दो वैक्टरों के प्राथमिक टेन्सर उत्पाद को डायडिक टेन्सर बना सकते हैं।
V और इसके दोहरे स्थान का टेन्सर उत्पाद V से V तक के रैखिक मानचित्रों के स्थान के लिए [[ समरूपी |समरूपी]] है: डायडिक टेंसर vf केवल [[रैखिक नक्शा]] है, जो V में f(w)v को कोई भी w भेज रहा है। जब V यूक्लिडियन n-क्षेत्रीय है, तो हम V के साथ दोहरे क्षेत्र की पहचान करने के लिए आंतरिक उत्पाद का उपयोग कर सकते हैं, यूक्लिडियन अंतरिक्ष में दो वैक्टरों के प्राथमिक टेन्सर उत्पाद को डायडिक टेन्सर बना सकते हैं।


इस अर्थ में, यूनिट डायडिक 'आईजे' 3-स्पेस से स्वयं को भेजने का कार्य है<sub>1</sub>मैं + ''''<sub>2</sub>जे + ''''<sub>3</sub>के से ''''<sub>2</sub>i, और jj इस राशि को ''a'' को भेजता है<sub>2</sub>जे। अब यह पता चला है कि किस (सटीक) अर्थ में ii + jj + kk पहचान है: यह ''a'' भेजता है<sub>1</sub>मैं + ''ए''<sub>2</sub>जे + ''ए''<sub>3</sub>k स्वयं के लिए क्योंकि इसका प्रभाव प्रत्येक इकाई वेक्टर को उस आधार पर वेक्टर के गुणांक द्वारा बढ़ाए गए मानक आधार पर योग करना है।
इस अर्थ में, यूनिट डायडिक 'ij' 3-क्षेत्रीय से स्वयं को भेजने का कार्य है I<sub>1</sub> + ''a''<sub>2</sub>j + ''a''<sub>3</sub>k से ''a''<sub>2</sub>i, और jj इस राशि को ''a<sub>2</sub>''j को संलग्न करता है। इस प्रकार यह पता चलता हैं कि इस अर्थ में ii + jj + kk की पहचान है: यह ''स्वयं के लिए'' ''a<sub>1</sub>i + a<sub>2</sub>j + a<sub>3</sub>k''  भेजता है क्योंकि इसका प्रभाव प्रत्येक इकाई सदिश को उस आधार पर सदिश के गुणांक द्वारा बढ़ाए गए मानक आधार पर योग करना होता हैं।


=== यूनिट डाइएडिक्स के गुण ===
=== यूनिट डाइएडिक्स के गुण ===
Line 514: Line 508:
== उदाहरण ==
== उदाहरण ==


=== वेक्टर प्रक्षेपण और अस्वीकृति ===
=== सदिश प्रक्षेपण और अस्वीकृति ===


एक शून्येतर सदिश a को हमेशा दो लंब घटकों में विभाजित किया जा सकता है, इकाई सदिश n की दिशा के समानांतर (‖), और लंब (⊥) इसके लिए;
एक शून्येतर सदिश a को सदैव दो लंब घटकों में विभाजित किया जा सकता है, इकाई सदिश n की दिशा के समानांतर (‖), और लंब (⊥) इसके लिए;


:<math>\mathbf{a} = \mathbf{a}_\parallel + \mathbf{a}_\perp </math>
:<math>\mathbf{a} = \mathbf{a}_\parallel + \mathbf{a}_\perp </math>
Line 522: Line 516:


:<math>\mathbf{a}_\parallel = \mathbf{n}(\mathbf{n}\cdot\mathbf{a}) = (\mathbf{nn})\cdot\mathbf{a} </math>
:<math>\mathbf{a}_\parallel = \mathbf{n}(\mathbf{n}\cdot\mathbf{a}) = (\mathbf{nn})\cdot\mathbf{a} </math>
और लम्बवत घटक सदिश अस्वीकृति से पाया जाता है, जो युग्मक के साथ a के डॉट उत्पाद के समतुल्य है {{nowrap|'''I''' − '''nn'''}},
और लम्बवत घटक सदिश अस्वीकृति से पाया जाता है, जो युग्मक के साथ a {{nowrap|'''I''' − '''nn'''}} के डॉट उत्पाद के समतुल्य है,


:<math>\mathbf{a}_\perp = \mathbf{a} - \mathbf{n}(\mathbf{n}\cdot\mathbf{a}) = (\mathbf{I} - \mathbf{nn})\cdot\mathbf{a} </math>
:<math>\mathbf{a}_\perp = \mathbf{a} - \mathbf{n}(\mathbf{n}\cdot\mathbf{a}) = (\mathbf{I} - \mathbf{nn})\cdot\mathbf{a} </math>
===घूर्णन डाईडिक ===


 
{{Further|अक्ष-कोण प्रतिनिधित्व}}
===रोटेशन डाईडिक ===
 
{{Further|Axis–angle representation}}


====2d घुमाव ====
====2d घुमाव ====
Line 539: Line 531:
  1 & 0
  1 & 0
\end{pmatrix}</math>
\end{pmatrix}</math>
2डी में 90° एंटीक्लॉकवाइज [[रोटेशन ऑपरेटर (वेक्टर स्पेस)]] है। इसे सदिश उत्पन्न करने के लिए सदिश r = ''x''i + ''y''j के साथ बाएँ-बिंदीदार बनाया जा सकता है,
2डी में 90° एंटीक्लॉकवाइज [[रोटेशन ऑपरेटर (वेक्टर स्पेस)|घूर्णन ऑपरेटर (सदिश क्षेत्रीय)]] है। इसे सदिश उत्पन्न करने के लिए सदिश r = ''x''i + ''y''j के साथ बाएँ-डाॅट के द्वारा बनाया जा सकता है,


:<math> (\mathbf{j i} - \mathbf{i j}) \cdot (x \mathbf{i} + y \mathbf{j}) =
:<math> (\mathbf{j i} - \mathbf{i j}) \cdot (x \mathbf{i} + y \mathbf{j}) =
x \mathbf{j i} \cdot \mathbf{i} - x \mathbf{i j} \cdot \mathbf{i} + y \mathbf{j i} \cdot \mathbf{j} - y \mathbf{i j} \cdot \mathbf{j} =  
x \mathbf{j i} \cdot \mathbf{i} - x \mathbf{i j} \cdot \mathbf{i} + y \mathbf{j i} \cdot \mathbf{j} - y \mathbf{i j} \cdot \mathbf{j} =  
-y \mathbf{i} + x \mathbf{j},</math>
-y \mathbf{i} + x \mathbf{j},</math>
सारांश
इस संदर्भ में


:<math> \mathbf{J}\cdot\mathbf{r} = \mathbf{r}_\mathrm{rot} </math>
:<math> \mathbf{J}\cdot\mathbf{r} = \mathbf{r}_\mathrm{rot} </math>
या मैट्रिक्स नोटेशन में
या आव्यूह नोटेशन में


:<math>
:<math>
Line 570: Line 562:
\end{pmatrix}
\end{pmatrix}
</math>
</math>
जहाँ I और J उपरोक्तानुसार हैं, और किसी भी 2d सदिश a = ''a का घूर्णन<sub>x</sub>'' मैं + ''<sub>y</sub>जे है''
जहाँ I और J उपरोक्तानुसार हैं, और किसी भी 2d सदिश a = ''a का घूर्णन<sub>x</sub>'' i + ''a<sub>y</sub>j है''


:<math>\mathbf{a}_\mathrm{rot} = \mathbf{R}\cdot\mathbf{a}</math>
:<math>\mathbf{a}_\mathrm{rot} = \mathbf{R}\cdot\mathbf{a}</math>
====3डी घूर्णन ====


 
इस प्रकार इकाई सदिश ω की दिशा में अक्ष के बारे में सदिश a का सामान्य 3डी घूर्णन और ''θ'' कोण के माध्यम से घड़ी की विपरीत दिशा में, रॉड्रिक्स के घूर्णन सूत्र का उपयोग युग्मक रूप में किया जा सकता है।
====3डी घुमाव ====
 
इकाई सदिश ω की दिशा में अक्ष के बारे में सदिश a का सामान्य 3डी घूर्णन और ''θ'' कोण के माध्यम से घड़ी की विपरीत दिशा में, रॉड्रिक्स के घूर्णन सूत्र का उपयोग युग्मक रूप में किया जा सकता है।


:<math>\mathbf{a}_\mathrm{rot} = \mathbf{R} \cdot \mathbf{a} \,,</math>
:<math>\mathbf{a}_\mathrm{rot} = \mathbf{R} \cdot \mathbf{a} \,,</math>
जहां रोटेशन डाइडिक है
जहां घूर्णन डाइडिक है


:<math>\mathbf{R} = \mathbf{I} \cos\theta + \boldsymbol{\Omega} \sin\theta + \boldsymbol{\omega\omega} (1 - \cos\theta) \,,</math>
:<math>\mathbf{R} = \mathbf{I} \cos\theta + \boldsymbol{\Omega} \sin\theta + \boldsymbol{\omega\omega} (1 - \cos\theta) \,,</math>
Line 589: Line 579:


:<math>\boldsymbol{\Omega} \cdot \mathbf{a} = \boldsymbol{\omega} \times \mathbf{a} </math>
:<math>\boldsymbol{\Omega} \cdot \mathbf{a} = \boldsymbol{\omega} \times \mathbf{a} </math>
जो कॉलम वेक्टर के साथ [[क्रॉस उत्पाद मैट्रिक्स]] का डायाडिक रूप है।
जो कॉलम सदिश के साथ [[क्रॉस उत्पाद मैट्रिक्स|क्रॉस उत्पाद आव्यूह]] का डायाडिक रूप है।


=== लोरेंत्ज़ परिवर्तन ===
=== लोरेंत्ज़ परिवर्तन ===
Line 597: Line 587:
:<math>t' = \gamma\left(t - \frac{v\mathbf{n}\cdot\mathbf{r}}{c^2} \right)</math>
:<math>t' = \gamma\left(t - \frac{v\mathbf{n}\cdot\mathbf{r}}{c^2} \right)</math>
:<math>\mathbf{r}' = [\mathbf{I}  + (\gamma-1) \mathbf{nn}]\cdot \mathbf{r} - \gamma v \mathbf{n}t </math>
:<math>\mathbf{r}' = [\mathbf{I}  + (\gamma-1) \mathbf{nn}]\cdot \mathbf{r} - \gamma v \mathbf{n}t </math>
कहाँ
जहाँ


:<math>\gamma=\frac{1}{\sqrt{1-\dfrac{v^2}{c^2}}}</math>
:<math>\gamma=\frac{1}{\sqrt{1-\dfrac{v^2}{c^2}}}</math>
Line 604: Line 594:
== संबंधित शर्तें ==
== संबंधित शर्तें ==
कुछ लेखक डियाडिक शब्द से संबंधित शब्दों त्रैमासिक, टेट्राडिक और पॉलीएडिक से सामान्यीकरण करते हैं।<ref>For example, {{cite journal |author=I. V. Lindell |author2=A. P. Kiselev |name-list-style=amp |title= Polyadic Methods in Elastodynamics|journal=Progress in Electromagnetics Research |volume=31 |pages=113–154 |doi=10.2528/PIER00051701 |url=http://www.jpier.org/PIER/pier31/06.0005171.Lindell.K.pdf|year=2001 |doi-access=free }}</ref>
कुछ लेखक डियाडिक शब्द से संबंधित शब्दों त्रैमासिक, टेट्राडिक और पॉलीएडिक से सामान्यीकरण करते हैं।<ref>For example, {{cite journal |author=I. V. Lindell |author2=A. P. Kiselev |name-list-style=amp |title= Polyadic Methods in Elastodynamics|journal=Progress in Electromagnetics Research |volume=31 |pages=113–154 |doi=10.2528/PIER00051701 |url=http://www.jpier.org/PIER/pier31/06.0005171.Lindell.K.pdf|year=2001 |doi-access=free }}</ref>
== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* [[क्रोनकर उत्पाद]]
* [[क्रोनकर उत्पाद]]
* [[ बायवेक्टर ]]
* [[ बायवेक्टर | बायसदिश]]
* [[पॉलीडिक बीजगणित]]
* [[पॉलीडिक बीजगणित]]
* इकाई वेक्टर
* इकाई सदिश
* [[मल्टीवेक्टर]]
* [[मल्टीवेक्टर|मल्टीसदिश]]
* [[विभेदक रूप]]
* [[विभेदक रूप]]
* चतुष्कोण
* चतुष्कोण
Line 617: Line 605:


==टिप्पणियाँ==
==टिप्पणियाँ==
=== व्याख्यात्मक नोट ===
=== व्याख्यात्मक नोट ===
{{notelist}}
{{notelist}}
Line 626: Line 610:
===उद्धरण===
===उद्धरण===
{{reflist}}
{{reflist}}


==संदर्भ==
==संदर्भ==

Revision as of 00:09, 24 March 2023

गणित में विशेष रूप से बहुरेखीय बीजगणित, डाइएडिक या डायाडिक टेंसर, टेन्सर की आंतरिक परिभाषा है, जो सदिश क्षेत्रीय टेन्सर के उत्पादों के माध्यम से उत्पन्न होती हैं, हम इसे संकेतन में लिख सकते हैं और यह सदिश बीजगणित के साथ संलग्न रहती है।

दो यूक्लिडियन सदिशों को गुणा करने की अनेक विधियाँ उपयोग की जा सकती हैं। डॉट उत्पादों को दो वैक्टर के द्वारा उपयोग में लाया जा सकता हैं और क्रॉस उत्पाद के समय भौतिकी स्केलर द्वारा इसका मान प्राप्त होता है।[lower-alpha 1] इस प्रकार यह स्यूडो सदिश लौटाता है। इन दोनों की विभिन्न रूपों में महत्वपूर्ण ज्यामितीय व्याख्याएँ भी होती हैं और इनका व्यापक रूप से गणित, भौतिकी और अभियांत्रिकी में उपयोग किया जाता है। डाइएडिक उत्पाद मुख्यतः दो वैक्टर वापस करता हैं और इस संदर्भ में 'डाइडिक' नामक दूसरे क्रम का टेंसर वापस होता हैं। डाइडिक का उपयोग भौतिक या ज्यामितीय जानकारी को सम्मिलित करने के लिए किया जा सकता है, चूंकि सामान्यतः इसकी ज्यामितीय व्याख्या करने की कोई सीधी विधि नहीं होती हैं।

डाइएडिक गुणन सदिश को संयोजित करने पर वितरणात्मक गुण प्राप्त होता है, और अदिश गुणन के साथ साहचर्य के नियम का पालन करता हैं। इस कारण युग्मक गुणनफल इसके दोनों संकार्यों में रैखिक रूप से प्राप्त होता हैं। सामान्यतः दो डाइएडिक्स को और डाइएडिक प्राप्त करने के लिए संयोजित किये जा सकते हैं, और डायाडिक स्थिति को स्केल करने के लिए संख्याओं द्वारा स्केलर गुणन किया जाता है। चूंकि, उत्पाद मुख्यतः विनिमेय प्रकार के नहीं होते हैं, इसलिए सदिशों के क्रम को परिवर्तित करने के परिणामस्वरूप भिन्न द्विगुणक मान प्राप्त होते हैं।

डायाडिक बीजगणित की औपचारिकता सदिश बीजगणित के विस्तार से प्राप्त होती हैं जिसमें सदिशों के डाइएडिक उत्पाद सम्मिलित रहते हैं। डाइएडिक उत्पाद डॉट और क्रॉस उत्पादों के साथ अन्य वैक्टरों के साथ भी संयोजित रहता है, जो डॉट तथा क्रॉस और डाइएडिक उत्पादों को अन्य स्केलर, वैक्टर या डाइएडिक्स प्राप्त करने के लिए संयोजित करने की अनुमति देता है।

इसमें आव्यूह बीजगणित के कुछ भाग भी सम्मिलित रहते हैं, क्योंकि वैक्टर के संख्यात्मक घटकों को पंक्ति और स्तंभ वैक्टर में व्यवस्थित किया जा सकता है, और स्क्वायर आव्यूह में दूसरे क्रम के टेंसरों को भी साथ ही, डॉट, क्रॉस और डायाडिक उत्पाद सभी को आव्यूह रूप में व्यक्त किया जा सकता है। डायाडिक अभिव्यक्तियां आव्यूह समकक्षों के समान हो सकती हैं।

किसी सदिश के साथ डाइएडिक का डॉट उत्पाद और सदिश मान देता है, और इसके परिणामस्वरूप डॉट उत्पाद लेने से डायाडिक से प्राप्त स्केलर प्राप्त होता हैं। किसी दिए गए डायाडिक का अन्य सदिशों पर पड़ने वाले प्रभावों के अप्रत्यक्ष भौतिक या ज्यामितीय व्याख्या को प्रदान कर सकता हैं।

डाइएडिक संकेतन पहली बार 1884 में योशिय्याह विलार्ड गिब्स द्वारा स्थापित किया गया था। संकेतन और शब्दावली आज अपेक्षाकृत अप्रचलित हैं। भौतिकी में इसके उपयोग में सातत्य यांत्रिकी और विद्युत चुंबकत्व सम्मिलित रहते हैं।

इस लेख में अपर-केस बोल्ड वेरिएबल्स डायाडिक्स (डाइड्स सहित) को दर्शाते हैं जबकि लोअर-केस बोल्ड वेरिएबल्स वैक्टर को दर्शाते हैं। वैकल्पिक संकेतन क्रमशः डबल और सिंगल ओवर- या अंडरबार्स का उपयोग करता है।

परिभाषाएं और शब्दावली

डायाडिक, बाहरी और टेंसर उत्पाद

एक रंगद टेन्सर क्रम दो और टेंसर रैंक का टेन्सर है, और दो यूक्लिडियन वैक्टर (सामान्य रूप से जटिल वैक्टर) का डायाडिक उत्पाद है, जबकि डाइएडिक टेंसर क्रम दो का सामान्य टेन्सर प्राप्त होते हैं (जो पूर्ण रैंक हो सकता है या नहीं इस बात का ध्यान रखा जाता हैं)।

इस उत्पाद के लिए कई समतुल्य शब्द और संकेतन होते हैं:

  • दो सदिशों का 'डाइडिक गुणनफल ' जिसे और द्वारा निरूपित किया जाता है (जुड़े हुए; कोई प्रतीक नहीं, गुणन चिह्न, क्रॉस, बिंदु, आदि)।
  • दो कॉलम सदिश का बाहरी उत्पाद और के रूप में निरूपित और परिभाषित किया गया है, इस प्रकार या , जहाँ तात्पर्य खिसकाना हैं,
  • दो वैक्टर का टेंसर उत्पाद और के निरूपित किया जाता है।

डायाडिक संदर्भ में उन सभी की ही परिभाषा और अर्थ है, और समानार्थक रूप से उपयोग किया जाता है, चूंकि टेन्सर उत्पाद शब्द के अधिक सामान्य और अमूर्त उपयोग का उदाहरण है।

डिराक का ब्रा-केट संकेतन डाईएड्स और डाइएडिक्स के उपयोग को सहज रूप से स्पष्ट करता है।[dubious ]

त्रि-आयामी यूक्लिडियन अंतरिक्ष

समतुल्य उपयोग को स्पष्ट करने के लिए, त्रि-आयामी स्थान पर विचार करें, इस प्रकार त्रि-आयामी यूक्लिडियन क्षेत्र के लिए मान लें:

दो वैक्टर बनें जहां i, j, k (इसे E1 E2,E3 द्वारा निरूपित किया जाता है। इस सदिश अंतरिक्ष में मानक आधार वैक्टर रहते हैं (कार्टेशियन निर्देशांक भी देखें)। फिर a और b के डायडिक उत्पाद को योग के रूप में दर्शाया जा सकता है:

या पंक्ति और स्तंभ सदिशों से विस्तार द्वारा, 3×3 आव्यूह के रूप में प्रदर्शित होता हैं ( इस प्रकार ए और बी के बाहरी उत्पाद या टेन्सर उत्पाद का परिणाम भी सम्मिलित रहता हैं):

इस प्रकार रंजक डायाडिक (राशि का एकपद या समतुल्य रूप से आव्यूह की प्रविष्टि) का घटक है - संख्या द्वारा आधार वैक्टर स्केलर गुणन की जोड़ी का डायाडिक उत्पाद हैं।

जिस प्रकार मानक आधार (और इकाई) सदिश 'i', 'j', 'k', का निरूपण है:

(जिसे स्थानांतरित किया जा सकता है), मानक आधार (और इकाई) रंगों का प्रतिनिधित्व है:

मानक आधार में साधारण संख्यात्मक उदाहरण के लिए:

एन-आयामी यूक्लिडियन अंतरिक्ष

यदि यूक्लिडियन स्थान एन-आयामी है, और

जहां Ei और Ej मुख्य रूप से N-आयामों में मानक आधार सदिश हैं ('e' पर सूचकांक ii विशिष्ट सदिश का चयन करता है, सदिश का घटक नहीं जैसा कि a में हैi), तो बीजगणितीय रूप में उनका द्विगुणित गुणनफल है:

इसे डायाडिक के नॉनियन रूप के रूप में जाना जाता है। आव्यूह रूप में उनका बाहरी/टेंसर उत्पाद है:

डाइएडिक बहुपद 'ए', जिसे डायाडिक के रूप में जाना जाता है, कई वैक्टर 'ai' और bj से बनता है:

युग्मक जिसे N रंजक से कम के योग में कम नहीं किया जा सकता है, इन्हें पूर्ण कहा जाता है। इस स्थिति में, इस प्रकार से बनाये जाने वाले वैक्टर कोपलानर नहीं रहते हैं,[dubious ]

वर्गीकरण

निम्न तालिका डाइएडिक्स को वर्गीकृत करती है:

निर्धारक एड्जुएट आव्यूह और इसकी रैंक
शून्य = 0 = 0 = 0; रैंक 0: सभी शून्य मानों के लिए
रैखिक = 0 = 0 ≠ 0; रैंक 1: कम से कम एक गैर-शून्य तत्व और सभी 2 × 2 उपनिर्धारक शून्य (एकल डाइएडिक)
प्लेनर = 0 ≠ 0 (single dyadic) ≠ 0; रैंक 2: कम से कम एक गैर-शून्य 2 × 2 उपनिर्धारक
संपूर्ण ≠ 0 ≠ 0 ≠ 0; रैंक 3: गैर-शून्य निर्धारक

पहचान

निम्नलिखित सर्वसमिका टेंसर उत्पाद की परिभाषा का प्रत्यक्ष परिणाम हैं:[1]

  1. अदिश गुणन के साथ संगत:
    for any scalar .
  2. वितरक वेक्टर जोड़ पर:

डायडिक बीजगणित

डाइएडिक और सदिश का उत्पाद

किसी सदिश पर परिभाषित चार संक्रियाएँ होती हैं और सदिशों पर परिभाषित उत्पादों से निर्मित डाईडिक भी प्रदर्शित होते हैं।

बायीं ओर दायी ओर
डाट प्रोडक्ट
क्राॅस प्रोडक्ट

युग्मक और युग्मक का उत्पाद

एक युग्मक से दूसरे युग्मक के लिए पाँच संक्रियाएँ होती हैं। मान लीजिए a, b, c, d वास्तविक सदिश हैं। इस स्थिति में:

डाॅट क्राॅस
डाॅट डाॅट प्रोडक्ट

डबल-डाॅट प्रोडक्ट

and

डाॅट–क्राॅस प्रोडक्ट

क्राॅस क्रॉस-डॉट उत्पाद

डबल क्रॉस उत्पाद

मान लीजिए

दो सामान्य युग्मक बनने पर इस स्थिति में हमारे पास:

डाॅट क्राॅस
डाॅट डाॅट प्रोडक्ट

डबल डाॅट प्रोडक्ट

और

डाॅट–क्राॅस प्रोडक्ट

क्राॅस क्रॉस-डॉट उत्पाद

डबल क्रॉस उत्पाद

डबल-डॉट उत्पाद

डबल-डॉट उत्पाद की पहली परिभाषा फ्रोबेनियस आंतरिक उत्पाद है,

इसके अतिरिक्त, चूंकि,

हमें उक्त समीकरण प्राप्त होता हैं,

इसलिए डबल-डॉट उत्पाद की दूसरी संभावित परिभाषा दूसरे डायाडिक पर अतिरिक्त ट्रांसपोजिशन के साथ पहली है। इन कारणों से, डबल-डॉट उत्पाद की पहली परिभाषा को प्राथमिकता दी जाती है, चूंकि कुछ लेखक अभी भी दूसरे का उपयोग करते हैं।

डबल-क्रॉस उत्पाद

हम देख सकते हैं कि, दो सदिशों a और b से बनने वाले किसी भी रंग के लिए, इसका दोहरा क्रॉस गुणनफल शून्य होता है।

चूंकि, परिभाषा के अनुसार, डाइएडिक डबल-क्रॉस उत्पाद अपने आप में सामान्यतः अशून्य रहता हैं। उदाहरण के लिए, छह अलग-अलग सदिशों से बना युग्मक A बनाता हैं।

का अशून्य स्व डबल क्रॉस उत्पाद है

टेंसर संकुचन

सदिशों के डॉट उत्पाद द्वारा प्रत्येक डायाडिक उत्पाद को प्रतिस्थापित करके समन्वय के आधार पर डाइएडिक के औपचारिक विस्तार से प्रेरणा या विस्तार कारक उत्पन्न होता है:

इंडेक्स नोटेशन में यह डाइएडिक पर इंडेक्स का संकुचन है:

केवल तीन आयामों में, प्रत्येक डाईडिक उत्पाद को क्रॉस उत्पाद द्वारा प्रतिस्थापित करके घूर्णन कारक उत्पन्न होता है

इंडेक्स नोटेशन में यह लेवी-सीटीवा टेंसर के साथ ए का संकुचन है


यूनिट डाइडिक

एक इकाई युग्मक सम्मिलित है, जिसे I द्वारा निरूपित किया जाता है, जैसे कि किसी भी सदिश a के लिए,

दोहरे आधार पर 3 सदिशों a, b और c का आधार दिया है , इकाई डाइएडिक द्वारा व्यक्त किया जाता है

इस मानक के आधार पर,

स्पष्ट रूप से, इकाई dyadic के दायीं ओर डॉट उत्पाद है

और बाईं ओर

संबंधित आव्यूह है

टेंसर उत्पादों की भाषा का उपयोग करके इसे और अधिक सावधान नींव पर रखा जा सकता है (यह समझाते हुए कि जक्सटापोजिंग नोटेशन की तार्किक सामग्री का क्या आशय हो सकता है)। यदि V परिमित-आयामी सदिश स्थान है, तो V पर युग्मक टेंसर V के टेंसर उत्पाद में इसकी दोहरे क्षेत्र के साथ प्रारंभिक टेंसर प्राप्त करते हैं।

V और इसके दोहरे स्थान का टेन्सर उत्पाद V से V तक के रैखिक मानचित्रों के स्थान के लिए समरूपी है: डायडिक टेंसर vf केवल रैखिक नक्शा है, जो V में f(w)v को कोई भी w भेज रहा है। जब V यूक्लिडियन n-क्षेत्रीय है, तो हम V के साथ दोहरे क्षेत्र की पहचान करने के लिए आंतरिक उत्पाद का उपयोग कर सकते हैं, यूक्लिडियन अंतरिक्ष में दो वैक्टरों के प्राथमिक टेन्सर उत्पाद को डायडिक टेन्सर बना सकते हैं।

इस अर्थ में, यूनिट डायडिक 'ij' 3-क्षेत्रीय से स्वयं को भेजने का कार्य है I1 + a2j + a3k से a2i, और jj इस राशि को a2j को संलग्न करता है। इस प्रकार यह पता चलता हैं कि इस अर्थ में ii + jj + kk की पहचान है: यह स्वयं के लिए a1i + a2j + a3k भेजता है क्योंकि इसका प्रभाव प्रत्येक इकाई सदिश को उस आधार पर सदिश के गुणांक द्वारा बढ़ाए गए मानक आधार पर योग करना होता हैं।

यूनिट डाइएडिक्स के गुण

जहाँ tr ट्रेस (रैखिक बीजगणित) को दर्शाता है।

उदाहरण

सदिश प्रक्षेपण और अस्वीकृति

एक शून्येतर सदिश a को सदैव दो लंब घटकों में विभाजित किया जा सकता है, इकाई सदिश n की दिशा के समानांतर (‖), और लंब (⊥) इसके लिए;

सदिश प्रक्षेपण द्वारा समांतर घटक पाया जाता है, जो डायाडिक एनएन के साथ डॉट उत्पाद के बराबर है,

और लम्बवत घटक सदिश अस्वीकृति से पाया जाता है, जो युग्मक के साथ a Inn के डॉट उत्पाद के समतुल्य है,

घूर्णन डाईडिक

2d घुमाव

द डाइडिक

2डी में 90° एंटीक्लॉकवाइज घूर्णन ऑपरेटर (सदिश क्षेत्रीय) है। इसे सदिश उत्पन्न करने के लिए सदिश r = xi + yj के साथ बाएँ-डाॅट के द्वारा बनाया जा सकता है,

इस संदर्भ में

या आव्यूह नोटेशन में

किसी भी कोण θ के लिए, समतल में वामावर्त घूर्णन के लिए 2d घूर्णन युग्मक है

जहाँ I और J उपरोक्तानुसार हैं, और किसी भी 2d सदिश a = a का घूर्णनx i + ayj है

3डी घूर्णन

इस प्रकार इकाई सदिश ω की दिशा में अक्ष के बारे में सदिश a का सामान्य 3डी घूर्णन और θ कोण के माध्यम से घड़ी की विपरीत दिशा में, रॉड्रिक्स के घूर्णन सूत्र का उपयोग युग्मक रूप में किया जा सकता है।

जहां घूर्णन डाइडिक है

और ω की कार्तीय प्रविष्टियाँ भी डाइएडिक की प्रविष्टियाँ बनाती हैं

a पर Ω का प्रभाव क्रॉस उत्पाद है

जो कॉलम सदिश के साथ क्रॉस उत्पाद आव्यूह का डायाडिक रूप है।

लोरेंत्ज़ परिवर्तन

विशेष आपेक्षिकता में, इकाई सदिश 'n' की दिशा में गति v के साथ लोरेंत्ज़ बूस्ट को इस रूप में व्यक्त किया जा सकता है

जहाँ

लोरेंत्ज़ कारक है।

संबंधित शर्तें

कुछ लेखक डियाडिक शब्द से संबंधित शब्दों त्रैमासिक, टेट्राडिक और पॉलीएडिक से सामान्यीकरण करते हैं।[2]

यह भी देखें

टिप्पणियाँ

व्याख्यात्मक नोट

  1. The cross product only exists in oriented three and seven dimensional inner product spaces and only has nice properties in three dimensional inner product spaces. The related exterior product exists for all vector spaces.

उद्धरण

  1. Spencer (1992), page 19.
  2. For example, I. V. Lindell & A. P. Kiselev (2001). "Polyadic Methods in Elastodynamics" (PDF). Progress in Electromagnetics Research. 31: 113–154. doi:10.2528/PIER00051701.

संदर्भ


बाहरी संबंध