倒三角算符[1],又称向量微分算子、Nabla算子[2](Nabla)、Del算子[3](del operator),符号为∇,是一个向量微分算子,但本身並非一個向量[4]。

其形式化定义为:

=

d

d

r

{\displaystyle \nabla ={\mathrm {d} \over \mathrm {d} r}}

n

{\displaystyle n}

维空间中,分母

d

r

{\displaystyle \mathrm {d} r}

为含

n

{\displaystyle n}

个分量的向量,因而

{\displaystyle \nabla }

本身就是个

n

{\displaystyle n}

维向量算子。

三维情况下,

=

x

i

+

y

j

+

z

k

{\displaystyle \nabla ={\frac {\partial }{\partial x}}\mathbf {i} +{\frac {\partial }{\partial y}}\mathbf {j} +{\frac {\partial }{\partial z}}\mathbf {k} }

=

(

x

,

y

,

z

)

{\displaystyle \nabla =\left({\frac {\partial }{\partial x}},{\frac {\partial }{\partial y}},{\frac {\partial }{\partial z}}\right)}

二维情况下,

=

x

i

+

y

j

{\displaystyle \nabla ={\frac {\partial }{\partial x}}\mathbf {i} +{\frac {\partial }{\partial y}}\mathbf {j} }

=

(

x

,

y

)

{\displaystyle \nabla =\left({\frac {\partial }{\partial x}},{\frac {\partial }{\partial y}}\right)}

{\displaystyle \nabla }

作用于不同类型的量,得到的就是不同类型的新量:

{\displaystyle \nabla }

直接作用于函数

F

(

r

)

{\displaystyle F(r)}

(不论

F

{\displaystyle F}

是标量还是向量),意味着求

F

(

r

)

{\displaystyle F(r)}

的梯度,表示为:

F

(

r

)

{\displaystyle \nabla F(r)}

(标量函数的梯度为向量,向量的梯度为二阶张量);

{\displaystyle \nabla }

与非标量函数

F

(

r

)

{\displaystyle F(r)}

由內积符号

{\displaystyle \cdot }

连接,意味着求

F

(

r

)

{\displaystyle F(r)}

的散度,表示为:

F

(

r

)

{\displaystyle \nabla \cdot F(r)}

{\displaystyle \nabla }

与非标量(三维)函数

F

(

r

)

{\displaystyle F(r)}

由外积符号

×

{\displaystyle \times }

连接,意味着求

F

(

r

)

{\displaystyle F(r)}

的旋度,表示为:

×

F

(

r

)

{\displaystyle \nabla \times F(r)}

名稱[编辑]

Nabla算子的名字来自希腊语中一种被称为纳布拉琴的竖琴。相关的词汇也存在于亚拉姆语和希伯来语中。

该符号的另一常见的名称是atled,因为它是希腊字母Δ倒过来的形状。除了atled外,它还有一个名称是del。

Del算子在标准HTML中写为&nabla,而在LaTeX中为\nabla。在Unicode中,它是十进制数8711,也即十六进制数0x2207。

Del算子在数学中用于指代梯度算符,並可組成散度、旋度和拉普拉斯算子。它也用于指代微分几何中的联络(可以视为更广意义上的梯度算子)。它由哈密尔顿引入。

参见[编辑]

在圆柱和球坐标系中的del

參考[编辑]

^ 物理学名词审定委员会.物理学名词 [S/OL].全国科学技术名词审定委员会,公布. 3版.北京:科学出版社, 2019: 10. 科学文库 (页面存档备份,存于互联网档案馆).

^ 同济大学数学系.高等数学:下册 [M]. 7版.北京:高等教育出版社, 2014: 108.

^ 史天治.狭义del算子与符号运算法[J].河南教育学院学报(自然科学版),2007(4):16-19.维普网.

^ David J. Griffiths,Introduction to electrodynamics,Fourth edition,Pearson Education, Inc.,p.16.

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