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1、爱因斯坦求和约定线性空间也叫做矢量空间。在三维线性空间里,如果我们选择沿坐标线x1,x2,x3的参考矢量分别为g1,g2,g3,则空间中的任一矢量P可表示为这三个参考矢量的线性组合: 其中参考矢量g1,g2,g3叫做坐标系的一组基矢量,简称基矢。P1,P2,P3叫做矢量P对该组基矢分解的三个分量。 在n维线性空间里,如果维数n很大,则一个矢量的分量表达式就会很长。好在数学界创造了求和符号,使序列求和的表达式大大缩短。比如在三维线性空间里一个三维矢量的表达式可以写成 如果在n维线性空间里,可以选择一组n个基矢,则一个任意矢量可以表示为 虽然采用求和符号可以使表达式简短,但在现代有些数学物理领域,
2、仍显麻烦。于是爱因斯坦在创立相对论的研究过程中,就创造了一个“约定”: 1、在同一项中,如果同一指标成对出现,就表示遍历其取值范围求和。这时求和符号可以省略。 2、上述成对出现的指标叫做哑指标,简称哑标。表示哑标的小写字母可以用另一对小写字母替换,只要其取值范围不变。 3、当两个求和式相乘时,两个求和式的哑标不能使用相同的小写字母。为了避免混乱,常用的办法是根据上一条规则,先将其中一个求和式的哑标改换成其它小写字母。 这就是爱因斯坦求和约定。 比如式用爱因斯坦求和约定可以简单写成 上式右边表达式的本意就是在i=1,2,n整个取值范围内求和,即 甚至可以改换哑标,表达式的意义不变。即 可见采用爱因斯坦求和约定,可以使数学表达式显得简洁明快。多爽啊!