Generalized algorithm of computation of coefficients of the covariant Taylor series

Иван Михайлович Поташов
{"title":"Generalized algorithm of computation of coefficients of the covariant Taylor series","authors":"Иван Михайлович Поташов","doi":"10.26456/vtpmk670","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"В статье мы рассматриваем алгоритм для вычисления ковариантных степенных разложений тензорных полей в координатах Ферми, определённых в некоторой окрестности параллелизуемого подмногообразия размерности $m$ ($m=0, 1,\\ldots< n$, случай $m=0$ соответствует точке), преобразуя соответствующие разложения в ковариантные ряды Тэйлора. Метод ковариантных рядов может быть полезен при решении некоторых задач в общей теории относительности, в частности, он удобен для вычисления компонент метрики пространства-времени, а также используется в теории квантовой гравитации. Рассматриваемый алгоритм является обобщением алгоритма из работы \\cite{Potashov2018}. Для произвольного действительного аналитического тензорного поля коэффициенты этих рядов выражаются через его ковариантные производные, компоненты связности и ковариантные производные кривизны и кручения. Алгоритм вычисляет компоненты соответствующего многочлена Тейлора произвольного порядка для компонент поля и может быть применён в общем случае для неметрических связностей с ненулевым кручением. Показано, что алгоритм принадлежит классу сложности \\textsl{LEXP}.\n In this article we deal with the algorithm for computing covariant power expansions of tensor fields in Fermi coordinates, introduced in some neighborhood of a parallelized $m$-dimensional submanifold (${m=0, 1,\\ldots<n}$, $m=0$ corresponds to a point), by transforming the expansions to the corresponding Taylor series. The method of covariant series can be useful in solution of some problems of general relativity, in particular, it is convenient for computing of the spacetime metric components, and also it is used in the theory of quantum gravity. The algorithm under consideration is the generalization of one from the Ref. \\cite{Potashov2018}. For an arbitrary real analytic tensor field, the coefficients of such series are expressed in terms of its covariant derivatives, the connection components and covariant derivatives of the curvature and the torsion. The algorithm computes the corresponding Taylor polynomials of arbitrary orders for the field components and is applicable to connections that are, in general, nonmetric and not torsion-free. It is shown that this algorithm belongs to the complexity class \\textsl{LEXP}.","PeriodicalId":300137,"journal":{"name":"Herald of Tver State University. Series: Applied Mathematics","volume":"21 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-07-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Herald of Tver State University. Series: Applied Mathematics","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.26456/vtpmk670","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

Abstract

В статье мы рассматриваем алгоритм для вычисления ковариантных степенных разложений тензорных полей в координатах Ферми, определённых в некоторой окрестности параллелизуемого подмногообразия размерности $m$ ($m=0, 1,\ldots< n$, случай $m=0$ соответствует точке), преобразуя соответствующие разложения в ковариантные ряды Тэйлора. Метод ковариантных рядов может быть полезен при решении некоторых задач в общей теории относительности, в частности, он удобен для вычисления компонент метрики пространства-времени, а также используется в теории квантовой гравитации. Рассматриваемый алгоритм является обобщением алгоритма из работы \cite{Potashov2018}. Для произвольного действительного аналитического тензорного поля коэффициенты этих рядов выражаются через его ковариантные производные, компоненты связности и ковариантные производные кривизны и кручения. Алгоритм вычисляет компоненты соответствующего многочлена Тейлора произвольного порядка для компонент поля и может быть применён в общем случае для неметрических связностей с ненулевым кручением. Показано, что алгоритм принадлежит классу сложности \textsl{LEXP}. In this article we deal with the algorithm for computing covariant power expansions of tensor fields in Fermi coordinates, introduced in some neighborhood of a parallelized $m$-dimensional submanifold (${m=0, 1,\ldots
协变泰勒级数系数计算的广义算法
在这篇文章中,我们考虑了一个算法来计算费米坐标中的共变数幂函数分布,在某个平行的环境中,米数是相等的子变数,米数是相等的子变数,将相应的分解变为泰勒的共变数级数。在广义相对论的某些问题上,共变数方法可能有用,特别是在计算空间-时间度量的成分方面,并且在量子引力理论中使用。正在考虑的算法是工作中的算法的概括。对于任意有效的分析张力场,系数是通过其共变导数、连续性成分和共变曲率导数和扭转来表示的。该算法计算了字段组件的任意顺序多项式组件的组件,可以在一般情况下应用于非零旋转的nemetrove耦合。该算法显示属于复杂性类(textsl)。在这段时间里,我们在费米车队里完成了一项任务,在一些相对论(m=0、1、1、5美元)中引入了一项任务。在通用相关性问题的解决方案中,这是一种会议,是为了解决宇宙金属的问题,也是在量子引力理论中。下面的规则是一个人的世代。“为了真实的分析领域,”“超系列”是“超系列”中的“超系列”,“超系列”是“超系列”的连接和“超系列”的连接。《阿比拉斯》中的《阿比拉斯》中的《阿比拉斯》中的《阿比拉斯》。这是对计算阶级的一种侮辱。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术官方微信
小红书