テンソル解析

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テンソル解析

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下記テーマに関する記事の一部
解析学
基本定理 関数の極限 連続性 平均値の定理
微分法 定義 導関数 (一般化（英語版）) 微分 無限小 関数の 全 概念 微分の記法 二階導関数 三階導関数（英語版） 変数変換（英語版） 陰関数の微分 Related rates（英語版） テイラーの定理 法則と恒等式（英語版） 和（英語版） 積 合成 冪（英語版） 商 一般ライプニッツ ファー・ディ・ブルーノの公式（英語版）
積分法 積分一覧 定義 不定積分 積分 (広義) リーマン積分 ルベーグ積分 線積分 複素線積分 道具 部分 Discs（英語版） 円殻（バウムクーヘン） 置換 三角置換（英語版） 部分分数（英語版） 順序（英語版） 漸化式
級数 幾何 (算術幾何) 調和 交代 冪 二項 テイラー 収束判定法（英語版） 項の極限（項判定法）（英語版） 比 冪根 積分 比較 極限比較（英語版） 交代級数（英語版） 凝集 ディリクレ アーベル（英語版）
ベクトル 勾配 発散 回転 ラプラシアン 方向微分 公式（英語版） 定理 発散 勾配（英語版） グリーン ケルビン・ストークス
多変数 形式と枠組み 行列（英語版） テンソル 外 幾何学的（英語版） 定義 偏微分 多重積分 線積分 面積分 体積分 ヤコビアン ヘッセ行列
特殊化 分数階微積分 解析接続 マリアヴァン（英語版） 確率（英語版） 変分
その他 解析学記号
表 話 編 歴

数学におけるテンソル解析（テンソルかいせき、英: tensor calculus, tensor analysis）はベクトル解析をテンソル場（時空などの多様体上を変化するテンソル）に対して拡張するものである。

テンソル(tensor)解析の概念そのものは微分幾何学におけるガウスの研究から生まれたものであるが、テンソル(tensor)という語は新ラテン語に由来し、当初は解剖学の文脈で1704年から使用され始めたものである（tensor"伸びるもの"）。1840年代にはウィリアム・ハミルトンにより代数的数量としてこの語は利用されるが、ハミルトンの用例は現代のものとは異なるものであり、現在の意味でテンソルが使用されたのは1898年であり、ドイツの物理学者ヴォルデマール・フォークトによるものである。

グレゴリオ・リッチ＝クルバストロとその弟子トゥーリオ・レヴィ＝チヴィタによって展開され、アルベルト・アインスタインが自身の一般相対論の展開に用いた。無限小解析と対照的に、物理方程式を多様体上の座標の取り方に独立な形（英語版）で表すことができる。

物理学や工学における応力解析（英語版）、連続体力学、電磁気学、一般相対論など、テンソル解析は多くの実生活的な応用を持つ。

関連項目

• ベクトル解析
• 行列解析
• リッチ計算法（英語版）^{[注 1]}* 曲線座標系におけるテンソル（英語版）

参考文献

• 矢野健太郎「幾何学部門報告」『数学』第23巻第2号、日本数学会、1971年、101-106頁、doi:10.11429/sugaku1947.23.101、ISSN 0039470X。 

関連文献

• Dimitrienko, Yuriy (2002). Tensor Analysis and Nonlinear Tensor Functions. Kluwer Academic Publishers (Springer). ISBN 1-4020-1015-X. https://books.google.com/books?as_isbn=140201015X 
• J.R. Tyldesley (1973). An introduction to Tensor Analysis: For Engineers and Applied Scientists. Longman. ISBN 0-582-44355-5 
• D.C. Kay (1988). Tensor Calculus. Schaum’s Outlines, McGraw Hill (USA). ISBN 0-07-033484-6 
• D.C. Kay 著、Custodio.D.Yancarlos.J 訳『テンソル解析』プレアデス出版、20181011。ISBN 978-4903814902。 

注釈

1. ^ (矢野健太郎 1971)に「リッチ計算法」と書かれているためこの訳を採用

表 話 編 歴 テンソル
Glossary of tensor theory（英語版）
範囲 (Scope)	数学 座標 多重線型代数 ユークリッド幾何学 テンソル代数 微分幾何学 外微分 テンソル解析 物理学 • 工学 連続体力学 電磁気学 移動現象論 一般相対性理論 コンピュータビジョン
表記法 (Notation)	添字表記法 多重指数 アインシュタインの縮約記法 リッチ計算法（英語版） ペンローズのグラフ記法 フォークト表記 抽象添字記法 テトラド表記（英語版） ファン・デル・ヴェルデン表示
テンソルの定義	テンソル空間 テンソル場 テンソル密度（英語版） 曲線座標系におけるテンソル（英語版） 混テンソル（英語版） 反対称テンソル 対称テンソル テンソル作用素（英語版） テンソル束（英語版）
算法	テンソル積 楔積 テンソルの縮約 行列（2階テンソル）の転置 添字の上げ下げ（英語版） ホッジ双対 共変微分 外微分 共変外微分（英語版） リー微分
関連事項	次元 基底 ベクトル、ベクトル空間 多重ベクトル（英語版） ベクトルの共変性と反変性 線型写像 行列 スピノール カルタン形式 微分形式 接続形式 測地線 多様体 ファイバー束 曲率形式 レヴィ・チヴィタ接続 アフィン接続
有名なテンソル	数学 クロネッカーのデルタ エディントンのイプシロン 計量テンソル クリストッフェル記号 リッチテンソル リーマン曲率テンソル ワイルテンソル（英語版） 捩率テンソル 物理学 慣性モーメント 角運動量 応力テンソル エネルギー・運動量テンソル 電磁場テンソル グルーオン場の強度テンソル（英語版） アインシュタインテンソル 計量テンソル (一般相対論)（英語版）
数学者	レオンハルト・オイラー カール・フリードリヒ・ガウス オーギュスタン＝ルイ・コーシー ヘルマン・グラスマン グレゴリオ・リッチ＝クルバストロ トゥーリオ・レヴィ＝チヴィタ Jan Arnoldus Schouten（英語版） ベルンハルト・リーマン エルヴィン・クリストッフェル ヴォルデマール・フォークト エリ・カルタン ヘルマン・ワイル アルベルト・アインシュタイン
カテゴリ

表 話 編 歴 微分積分学
Precalculus	二項定理 凹関数 連続関数 階乗 有限差分 自由変数と束縛変数 基本定理 関数のグラフ 線型関数 平均値の定理 ラジアン ロルの定理 割線 傾き 接線
極限	不定形（英語版） 関数の極限 片側極限 数列の極限 数列の加速法 近似のオーダー（英語版） ε-δ論法
微分法	連鎖律 導関数 微分 微分方程式 微分作用素 陰関数微分 逆関数の微分（英語版） ロピタルの定理 ライプニッツ則 対数微分 平均値の定理 ニュートン法 記法 ライプニッツの記法 ニュートンの記法 レギオモンタヌスの問題 相対変化率（英語版） 基本法則 線型性（英語版） 積 商 冪函数（英語版） 停留点 極値の判定（英語版） 最大値の定理 極値 テイラーの定理
積分法	逆微分 弧長 積分定数 積分記号下の微分（英語版） 微分積分学の基本定理 正割の立方の積分（英語版） 正割関数の積分（英語版） 半角正接置換法（英語版） 積分における部分分数（英語版） 二次有理式の積分（英語版） 円周率が22/7より小さいことの証明 基本法則 線型性（英語版） 部分積分 置換積分 台形公式 三角函数置換法（英語版）
ベクトル解析	回転 方向微分 発散 発散定理 勾配 勾配定理（英語版） グリーンの定理 ラプラシアン ストークスの定理
多変数微分積分学	曲率 Disc integration（英語版） 発散定理 外微分 ガブリエルのホルン 幾何解析（英語版） ヘッセ行列 ヤコビ行列と行列式 線積分 Matrix calculus 多重積分 偏微分 バウムクーヘン積分 面積分 テンソル解析 体積分
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テンソル解析

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/26 03:07 UTC 版)

「テンソル場」の記事における「テンソル解析」の解説

理論物理学および周辺分野において、テンソル場の言葉で記述された微分方程式は、（テンソルの性質によって記述される）自然の幾何学的な、そして微分学に結び付けられる規約的な関係性の両方を表す、非常に一般な方法を与える。そのような方程式の定式化には新たな概念として共変微分を考える必要があった。これにより、ベクトル場に「沿った」テンソル場の変分を定式化することができるようになる。この絶対微分学（のちにテンソル解析と呼ばれるようになる）に端を発する概念は、接続の幾何学的概念を単離することとなる。