多指标情形下克罗内克δ导数形式的指标交换合理性及广义克罗内克δ适用性的技术问询
举个实际的例子,对四矢量求导的结果其实特别直观:
$$\frac{\partial x^\mu}{\partial x\nu}=\delta_\nu\mu$$
只有当洛伦兹指标完全匹配的时候,这个导数才是非零的,这里我们取$\mu, \nu = 0,1,2,3$。
但如果是对(0,2)型张量求导的话,比如下面这种情况:
$$\frac{\partial\left(\partial_cA_d\right)}{\partial\left(\partial_\mu A_\nu\right)}=\delta_c\mu\delta_d\nu\tag{1}$$
我留意到式(1)里指标的左右对应顺序是被严格保留的:$\mu$会和$c$配对,$\nu$则和$d$配对。
我的问题其实非常简单:在式(1)里,我能不能随意交换两个逆变或者协变指标的位置?
说得更直白点,下面这个等式是成立的吗?
$$\frac{\partial\left(\partial_cA_d\right)}{\partial\left(\partial_\mu A_\nu\right)}=\delta_c\mu\delta_d\nu=\delta_c\color{red}{\nu}\delta_d\color{red}{\mu}=\delta_\color{blue}{d}\mu\delta_\color{blue}{c}\nu?$$
我产生这个疑问的原因是,既然式(1)非零的条件是所有洛伦兹指标都必须相等,那到底是什么限制了我们不能交换两个逆变(或者协变)指标呢?
补充问题
写完上面的内容后,我又突然想到另一个问题:为什么我们一定要用克罗内克δ的乘积形式来写这个导数,而不能直接写成
$$\frac{\partial\left(\partial_cA_d\right)}{\partial\left(\partial_\mu A_\nu\right)}=\delta_{cd}^{\mu\nu}$$
来替代式(1)?这个想法是我了解了广义克罗内克δ的相关内容之后冒出来的。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者user1160986

