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涉及坐标变换的索引微分的简化和规范化。 (英语) Zbl 1183.68756号

小结:在D微分几何中,基本的几何结构和性质是用指数服从爱因斯坦求和约定的可微函数和方程局部描述的。虽然这种指数函数的符号操作是计算机代数中最古老的研究课题之一,但迄今为止,还没有一种正规形式约简算法来判断涉及不同坐标系指数的两个指数多项式是否相等。这是计算机代数中的一项具有挑战性的任务。
本文针对一个典型的框架——所涉及的坐标变换矩阵中的偏导数的阶数不超过两级(如普通曲率和挠率的局部计算),我们提出了两种算法,一种是消除索引多项式的所有冗余伪指数,另一个是关于这种指数多项式的归一化,通过它可以判断两个指数多项式是否相等。
我们用Maple V.10实现了这些算法,并将其用于解决微分几何中的张量验证问题,并自动推导出局部坐标变化下局部定义索引函数的转换规则。

MSC公司:

68瓦30 符号计算和代数计算
53A45型 向量和张量分析中的微分几何
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