Tenseur métrique en mécanique
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Tenseur métrique en mécanique



  1. #1
    invite9c7554e3

    Tenseur métrique en mécanique


    ------

    Bonjour tous,

    j'ai eu recemment un cours de mécanique où l'on a parlé pas mal de tenseur métrique mais je vous avous que je n'ai pas trop compris on l'obtient.
    Apparemment c'est lorsque que l'on veux faire des changements de bases entre une base othonormée et une base quelconque.

    Connaitriez vous la demonstration de cela ou pouvez vous me renvoyez vers un lien simple qui démontre tout cela.


    merci d'avance

    -----

  2. #2
    Seirios

    Re : tenseur métrique en mécanique

    Bonjour,

    Il faudrait que tu nous donnes un exemple précis, mais le tenseur métrique devrait pouvoir servir à déterminer la matrice de passage : si tu veux passer de la base à la base , il te faut déterminer la matrice de passage en exprimant les en fonction des , et pour ça, tu peux utiliser le produit scalaire, ou ce qui revient au même, le tenseur métrique ; la matrice de passage est alors .

    Est-cela dont tu parlais ?
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  3. #3
    invite9c7554e3

    Re : tenseur métrique en mécanique

    moi je parle de cela.

    j'ai une base othonormée fixe et une base non othonormée mobile et je voudrais connaitre la matrice de passage entre ces deux.

    (ce qui m'interesse est pas le resultat mais comment on obtient cette matrice)

    merci d'avance

  4. #4
    invite9c7554e3

    Re : Tenseur métrique en mécanique

    1°) sur wiki j'ai par exemple trouvé cela:
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Produit...ase_quelconque

    mais je ne comprends pas pourquoi le produit scalaire à cette expression dans une base quelconque, j'aimerai avoir la demonstration


    2°) de plus j'ai du mal à comprendre qu'es ce que represente un indice covariant et un contrevariant que le prof utilise

    3°) une question bete: tenseur metrique est equivalent à matrice de passage? quelle est la difference?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite9c7554e3

    Re : Tenseur métrique en mécanique

    je me permets un petit up...
    (peut etre devrais je basculer cette question sur le forum de math?)

  7. #6
    invite60be3959

    Re : Tenseur métrique en mécanique

    Citation Envoyé par 21did21 Voir le message
    1°) sur wiki j'ai par exemple trouvé cela:
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Produit...ase_quelconque

    mais je ne comprends pas pourquoi le produit scalaire à cette expression dans une base quelconque, j'aimerai avoir la demonstration


    2°) de plus j'ai du mal à comprendre qu'es ce que represente un indice covariant et un contrevariant que le prof utilise

    3°) une question bete: tenseur metrique est equivalent à matrice de passage? quelle est la difference?

    Bonjour,

    un début d'explication à ta 1ère question résiderait peut-être dans le fait que dans une base orthonormée, les éléments non-diagonaux de la matrice de Gram sont nulles et les éléments diagonaux égaux à 1. On retrouve alors le tenseur métrique d'un espace euclidien, nécessaire à la définition d'un produit scalaire :

    x.y = (vecteur ligne(x))(tenseur métrique)(vecteur colonne(y))
    On applique le produit matriciel et on retrouve x.y = x1y1 + x2y2 + x3y3

    Pour ta 2ème question, j'avais personnellement "résolu" le problème en me disant qu'un indice covariant correspond à un vecteur ligne et un indice contravariant à un vecteur colonne, mais cela reste trop simplificateur et réducteur. "Rigoureusement", l'indice covariant fait référence à un covecteur appartenant à l'espace dual E * d'un espace vectoriel E. L'indice contravariant, quant à lui fait référence à un vecteur de l'espace vectoriel E. Mais pour comprendre cela il faut avoir fait un minimum d'algèbre linéaire et je ne sais pas si c'est ton cas.

    Pour la 3ème question : en particulier oui, en général non.

  8. #7
    invite9c7554e3

    Re : Tenseur métrique en mécanique

    merci vincent d'avoir pris le temps de repondre,

    Citation Envoyé par vaincent Voir le message
    un début d'explication à ta 1ère question résiderait peut-être dans le fait que dans une base orthonormée, les éléments non-diagonaux de la matrice de Gram sont nulles et les éléments diagonaux égaux à 1.
    en fait j'aimerai bien savoir comment est construite cette matrice de Gram

    Citation Envoyé par vaincent Voir le message
    On retrouve alors le tenseur métrique d'un espace euclidien, nécessaire à la définition d'un produit scalaire :
    x.y = (vecteur ligne(x))(tenseur métrique)(vecteur colonne(y))
    On applique le produit matriciel et on retrouve x.y = x1y1 + x2y2 + x3y3
    D'accord, j'ai deja vu cette relation mais je ne sais pas d'où elle vient.. et c'est ce que j'aimerai savoir

    Citation Envoyé par vaincent Voir le message
    Pour ta 2ème question, j'avais personnellement "résolu" le problème en me disant qu'un indice covariant correspond à un vecteur ligne et un indice contravariant à un vecteur colonne, mais cela reste trop simplificateur et réducteur.
    ca me plait bien cette définition simple, merci.
    Citation Envoyé par vaincent Voir le message
    "Rigoureusement", l'indice covariant fait référence à un covecteur appartenant à l'espace dual E * d'un espace vectoriel E. L'indice contravariant, quant à lui fait référence à un vecteur de l'espace vectoriel E. Mais pour comprendre cela il faut avoir fait un minimum d'algèbre linéaire et je ne sais pas si c'est ton cas.
    algebre lineaire est un peu loin à present, pourrais tu me (ra)ppeler qu'es ce qu'un espace dual
    Citation Envoyé par vaincent Voir le message
    Pour la 3ème question : en particulier oui, en général non.
    d'accord, merci. pourrais tu expliciter un peu plus stp?


  9. #8
    invite9c7554e3

    Re : Tenseur métrique en mécanique

    j'aimerai juste avoir deux petites réponses svp:

    - comment démontrer l'expression de la matrice de gram

    - qu'es ce qu'un espace dual ?

    merci d'avance

  10. #9
    Seirios

    Re : Tenseur métrique en mécanique

    - qu'es ce qu'un espace dual ?
    L'espace dual d'un K-espace vectoriel E, noté E*, est l'espace des formes linéaires sur E, c'est-à-dire .
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  11. #10
    invite9c7554e3

    Re : Tenseur métrique en mécanique

    Citation Envoyé par Phys2 Voir le message
    L'espace dual d'un K-espace vectoriel E, noté E*, est l'espace des formes linéaires sur E, c'est-à-dire .
    merci pour cette reponse phy2 mais je n'ai pas précisé:

    ==> je voudrais une explication "simpliste" ou "bien détaillée" car l'algebre lineaire est loin derriere moi et ca me parle pas du tout "l'espace des formes linéaires sur E, c'est-à-dire "

  12. #11
    sylvainc2

    Re : Tenseur métrique en mécanique

    1) À la fin de la section "Base orthonormale" on a la formule du produit scalaire pour une base quelconque (en dimension 3): x.y = ...etc...

    et il est bien dit que si la base est orthonormée alors les ei.ei=1 et ei.ej=0 pour i<>j. Donc dans ce cas il reste les 3 premiers termes seulement, ce qui correspond bien à la formule bien connue du produit scalaire pour la base canonique dans R3 par exemple (qui est orthonormée).

    Ensuite pour la matrice M dans la section "Base quelconque" on n'a qu'à développer l'expression xt M y, on voit bien qu'on obtient la formule pour le produit scalaire dans une base quelconque de R3 (en remplaçant les ei par bi bien sûr).

    2) l'espace dual c'est l'ensemble des applications linéaires qui prennent en "input" des vecteurs de E et qui produisent en "output" un scalaire de K.

  13. #12
    invite9c7554e3

    Re : Tenseur métrique en mécanique

    merci pour ces complements

  14. #13
    invite9c7554e3

    Re : Tenseur métrique en mécanique

    bonjour tous, je me permets de faire remonter ce sujet car j'aimerai savoir comment on demontre la relation qui est donnée sur ce lien:

    Citation Envoyé par 21did21 Voir le message
    sur wiki j'ai par exemple trouvé cela:
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Produit...ase_quelconque
    je comprends que si on est dans une base othonormée alors les valeurs non diagonales sont nulles et ont retrouve le produit scalaire classique mais je voudrais savoir d'où sort cette relation?

    ==> il doit bien avoir une demonstration géometrique de cette relation si on se place dans une base non othonormée?

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