Calcul tensoriel

En mécanique classique, et spécialement en mécanique newtonienne, les effets physiques résultent des forces agissant sur les corps solides . Comme objet mathématique, la force est un vecteur . Il existe une définition intrinsèque purement opératoire des vecteurs comme éléments d’un espace vectoriel E sur un corps K (article Calcul matriciel   dans le présent traité). Nous verrons  1.1 qu’il existe une autre définition des vecteurs, plus satisfaisante pour le physicien, et d’ailleurs plus fructueuse d’inspiration pour le mathématicien. Certains domaines de la physique, en particulier la mécanique des milieux continus (article  [A 303] Déformation et contraintes dans un milieu continu et autres articles de la rubrique Calcul des structures dans le présent traité), privilégient d’autres concepts mathématiques : en particulier le concept de tenseur.

Il existe deux définitions équivalentes des tenseurs en dimension finie (dans la suite de cet article, nous nous limiterons au calcul tensoriel sur les espaces de dimension finie) :

• le calcul tensoriel intrinsèque , qui est l’introduction d’une multiplication formelle sur un espace vectoriel ;

• le calcul tensoriel des physiciens  : un tenseur est un tableau de nombres attaché à une base particulière de l’espace vectoriel E et se transforme suivant...