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ラプラシアン
ラプラシアン作用素は、微分作用素の内積で表されます。
\[
\begin{aligned}
\Delta
&=(\nabla\cdot\nabla)\\[6pt]
&=\left(\sum_{i=0}^{3}\vec{\delta}_{i}\frac{\partial}{\partial x_i}\cdot\sum_{j=0}^{3}\vec{\delta}_{j}\frac{\partial}{\partial x_j}\right)\\[6pt]
&=\left(\sum_{i=0}^{3}\sum_{j=0}^{3}\vec{\delta}_{i}\frac{\partial}{\partial x_i}\cdot\vec{\delta}_{j}\frac{\partial}{\partial x_j}\right)\\[6pt]
&=\sum_{i=0}^{3}\sum_{j=0}^{3}(\vec{\delta}_{i}\cdot\vec{\delta}_{j})\frac{\partial}{\partial x_i}\frac{\partial}{\partial x_j}\\[6pt]
&=\sum_{i=0}^{3}\sum_{j=0}^{3}\delta_{ij}\frac{\partial}{\partial x_i x_j}\\[6pt]
&=\sum_{i=0}^{3}\frac{\partial}{\partial x_i^2}\\[6pt]
&=\frac{\partial}{\partial x^2}+\frac{\partial}{\partial y^2}+\frac{\partial}{\partial z^2}
\end{aligned}
\]
上記の項のオーダーは、
(微分作用素・微分作用素) = (1 - 2 + 1) = 0
と計算されるので、スカラー量になります。
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