Путаница Кронекера дельта

Меня смущает дельта Кронекера. В контексте четырехмерного пространства-времени, умножая метрический тензор на его обратный, я видел (где верхний и нижний индексы одинаковы):

г мю ν г мю ν "=" дельта ν ν "=" дельта 0 0 + дельта 1 1 + дельта 2 2 + дельта 3 3 "=" 1 + 1 + 1 + 1 "=" 4.
Но я также видел (где индексы наверху и внизу разные):

г мю ν г ν λ "=" дельта λ мю "=" ( 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 ) .

Как могут быть два разных ответа на (как мне кажется) одну и ту же операцию, т. е. умножение метрического тензора на его обратный? Извините, если я понял это совершенно неправильно.

Они не одинаковы: у первого нет свободных индексов, у второго их два. мю и λ
См. также запись об Эйнштейне в Википедии.
Извините, все еще не видно. Разве оба уравнения не относятся к умножению метрики на ее обратную? Если да, то почему два разных ответа. Пожалуйста, не беспокойтесь о том, что ваши ответы будут слишком простыми!
Второе уравнение относится к умножению метрики на обратную. Первый относится к умножению метрики на ее обратную, а затем взятию ее следа.
Или, перефразируя комментарий Майка и ответ Джерри, если вы сделаете второй, вы получите матрицу. Первый просто получается путем сложения диагональных элементов этой матрицы. Единицы в вашем первом уравнении — это те же единицы, которые расположены по диагонали во втором уравнении.

Ответы (2)

С точки зрения вашего обычного матричного умножения, у вас есть для случая матрицы 4x4 М "=" г а б :

М М 1 "=" я , что то же самое, что г а б г б с "=" дельта а с

и

Т р ( М М 1 ) "=" 4 , что то же самое, что г а б г а б "=" дельта а а "=" 4

Полезно знать, как определяется умножение матриц:

Для н × н матрицы, А и Б , обозначают запись в я ряд и Дж й столбец по А Дж я и Б Дж я соответственно. Тогда для С "=" А Б , записи даны

С Дж я "=" А к я Б Дж к
(разумеется, соглашение о суммировании), в чем вы можете убедиться, разработав несколько примеров.

Теперь, когда у нас есть матрица, и она обратная, их умножение вместе дает единичную матрицу или, используя приведенное выше определение:

А к я ( А 1 ) Дж к "=" дельта Дж я ,
поскольку элементы единичной матрицы задаются дельта-символом Кронекера.

След матрицы А просто дается Т р ( А ) "=" А я я . В случае, когда матрица С является продуктом, объединяющим две формулы (для следа и матричного умножения), его след будет дан как Т р ( С ) "=" С я я "=" А к я Б я к , что вы делаете в первом случае.