Какво трябва да знаем:        
Пермутации         Детерминанти         Векторно и смесено произведение
Произведение на две смесени произведения         Сумационни означения на Айнщайн
Към:
Векторен анализ
Тензорен анализ

Символ на Леви-Чивита


В ортонормирани координатни системи в пространство с размерност 3 той се изразява с равенствата:

Може да има горни и долни индекси.
Дефиницията е аналогична: но само при ортонормирани базиси.

С помощта на този символ може да се изрази детерминантата на матрица:        
Използвайки сумационните означения на Айнщайн можем да запишем:        

Как може да получим ковариантните координати в ортонормиран базис на векторното произведение на два вектора,
знаейки контравариантните им координати и използвайки символа на Леви-Чивита ?
Въпросът е нарочно объркващ.

Не трябва да се плашим!
Ако базисът е ортонормиран той съвпада със своя спрегнат   r i = ri .
Тогава

Нека векторите a и b са представени чрез контравариантните си координати:
Използва се символиката на Айнщайн.
Тук тя се използва още по-здраво.
Тогава ковариантните координати на векторното произведение са:        
Например при k = 1 получаваме:

При i = 1 или j = 1 символите на Леви-Чивита необходимо са нули.

При произволни ( остроъгълни, клиногонални ) координатни системи        
А смесеното произведение         g e равно на :

Нека координатите на ко-базисните вектори ri в един ортонормран базис са
Да образуваме от тези стълбове една матрица и да я означим с R:                
Тогава:
R/ . R = ( g ij ) = (ri. rj )

Но         g = det(g ij) = det(R/ . R) = det2(R) = ( r1 r2 r3 )2 .

Вярно ли е , че        


Нека R е матрицата от предната задача а
Координатите на спрегнатия базис  в ортонормиран базис са стълбовете на матрицата S. SymbLCh19 е матрицата със стълбове - координатите на векторите на спрегнатия базис - Спрегнат - контравариантен базис SymblLCh20.GIF
R/ . S = I ,
което доказва твърдението.

Портретът е заимстван от „ http://en.wikipedia.org/wiki/Tullio_Levi-Civita”

Тулио Леви-Чивита
(1873 —1941)


Италиански математик, прочут с работите си по тензорното смятане и приложенията му в теорията на относителността. Бил е ученик на Грегорио Ричи-Кубастро – откривателят на тензорното смятане.
Роден е в Падуа. Произхожда от еврейско семейство. Баща му е адвокат и депутат. Завършил е в родния си град и там е преподавал до 1918 г., когато е назначен в Рим. През 1900 г. , заедно с Ричи-Кубастро са публикували теорията на тензорите ( Методи на абсолютното диференциално смятане и неговите приложения ), използвана от Айнщайн в общата теорията на относителността.
Учебникът , заедно с многобройните си преиздавания, остава настолно ръководство по тензорно смятане досега. Публикациите на Леви-Чивита за гравитационното поле са били дискутирани с Айнщайн в тяхната кореспонденция.
През 1933г. Чивита е допринесъл за решаването на уравненията на Пол Дирак от квантовата механика.
През 1938г. расовият закон, приет от италианското фашистко правителство го изолира от научната общественост. Умира в апартамента си в Рим.
По късно, когато попитали Айнщайн какво италианско обича най-много, той казал: „Спагети и Леви-Чивита”

Какво ще научим:
Контравариантни и ковариантни координати – формули на Гибс
Метричен тензор - дефиниция