Википедия

Система координат

Систе́ма координа́т — комплекс определений, реализующий метод координат, то есть способ определять положение и перемещение точки или тела с помощью чисел или других символов. Совокупность чисел, определяющих положение конкретной точки, называется координатами этой точки.

В математике координаты — совокупность чисел, сопоставленных точкам многообразия в некоторой карте определённого атласа.

В элементарной геометрии координаты — величины, определяющие положение точки на плоскости и в пространстве. На плоскости положение точки чаще всего определяется расстояниями от двух прямых (координатных осей), пересекающихся в одной точке (начале координат) под прямым углом; одна из координат называется ординатой, а другая — абсциссой. В пространстве по системе Декарта положение точки определяется расстояниями от трёх плоскостей координат, пересекающихся в одной точке под прямыми углами друг к другу, или сферическими координатами, где начало координат находится в центре сферы.

В географии координаты выбираются как (приближённо) сферическая система координат — широта, долгота и высота над известным общим уровнем (например, океана). См. Географические координаты.

В астрономии небесные координаты — упорядоченная пара угловых величин (например, прямое восхождение и склонение), с помощью которых определяют положение светил и вспомогательных точек на небесной сфере. В астрономии употребляют различные системы небесных координат. Каждая из них по существу представляет собой сферическую систему координат (без радиальной координаты) с соответствующим образом выбранной фундаментальной плоскостью и началом отсчёта. В зависимости от выбора фундаментальной плоскости система небесных координат называется горизонтальной (плоскость горизонта), экваториальной (плоскость экватора), эклиптической (плоскость эклиптики) или галактической (галактическая плоскость).

Наиболее используемая система координат — прямоугольная система координат (также известная как декартова система координат).

Координаты на плоскости и в пространстве можно вводить бесконечным числом разных способов. Решая ту или иную математическую или физическую задачу методом координат, можно использовать различные координатные системы, выбирая ту из них, в которой задача решается проще или удобнее в данном конкретном случае. Известным обобщением системы координат являются системы отсчёта и системы референции.

Основные системы

image
Точка P и её координаты в трёхмерной системе координат (с осью Х, направленной к читателю)

В этом разделе даются разъяснения к наиболее употребляемым системам координат в элементарной математике.

Декартовы координаты

Расположение точки P на плоскости определяется декартовыми координатами с помощью пары чисел image

  • image — расстояние от точки P до оси y с учётом знака
  • image — расстояние от точки P до оси x с учётом знака

В пространстве необходимы уже три координаты image

  • image — расстояние от точки P до плоскости yz
  • image — расстояние от точки P до плоскости xz
  • image — расстояние от точки P до плоскости xy

Полярные координаты

image
Полярные координаты

Поля́рная систе́ма координа́т (лат. polus — полюс, от др.-греч. πόλος — полюс, ось) — система координат на плоскости, определяющаяся двумя полярными координатами image и image, которые связаны с декартовыми прямоугольными координатами image и image следующими выражениями:

image image

где image image.

Такие ограничения на значения полярных координат ставятся для того, чтобы соответствие между точками плоскости, отличными от полюса, и парами полярных координат image получилось взаимно однозначным.

image
Полярные координаты точек плоскости

Полярные координаты — координаты произвольной точки image плоскости в выбранной полярной системе координат в виде следующих двух чисел: полярный радиус image, — расстояние от полюса image до точки image; полярный угол image, — угол, на который поворачивается полярная ось до совмещения с точкой image.

В этих определениях предполагается, что полюс image и точка image не совпадают. Полюс image находится на особом положении: его полярный радиус image полагается равным нулю, а полярный угол imageнеопределённым, то есть ему можно приписать любое значение (иногда приписывают значение image).

image
Координатные линии полярной системы координат и две точки

Полярная система координат ортогональна. Ортогональные [англ.] полярной системы координат суть концентрические окружности при image и лучи при image.

Полярная система координат особенно проста и полезна в случаях, когда отношения между точками проще изобразить в виде радиусов и углов, тогда как в более распространённой декартовой системе координат такие отношения можно установить только путём применения тригонометрических уравнений.

Примеры неоднозначности координат. Как полярные координаты image, image, так и image, image задают одну и ту же точку плоскости. Как полярные координаты image, image, так и image, image и image, image задают также одну и ту же точку плоскости (см. рисунок справа с этими точками image и image).

Часто требуется в ущерб однозначности поддерживать непрерывное изменение полярных координат точек (например, у уравнениях, описывающих кривые на плоскости). Тогда отказываются от приведённых ограничений для image и image. Закон изменения значений полярных координат image и image выясняется в каждом конкретном случае. Обычно в качестве полярного угла берут величину image, где image — произвольное целое число, а полярному радиусу приписывают знак плюс или минус, смотря по ситуации (имеется более подробное описание).

Обобщённая полярная система координат — система координат на плоскости, определяющаяся двумя обобщёнными полярными координатами image и image, которые связаны с декартовыми прямоугольными координатами image и image следующими выражениями:

image image

где image image image image.

Координатные линии обобщённой полярной системы координат суть эллипсы при image и лучи при image.

Полярную систему координат в трёхмерном пространстве представляют цилиндрическая система координат и сферическая система координат.

Цилиндрические координаты

image
Цилиндрические координаты.

Цилиндрические координаты — трёхмерный аналог полярных, в котором точка P представляется упорядоченной тройкой image В терминах декартовой системы координат,

  • image (радиус) — расстояние от оси z до точки P,
  • image (азимут или долгота) — угол между положительной («плюсовой») частью оси x и отрезком, проведённым от полюса до точки P и спроектированной на плоскость xy.
  • image (высота) равна декартовой z-координате точки P.
Примечание: в литературе для первой (радиальной) координаты иногда используется обозначение ρ, для второй (угловой, или азимутальной) — обозначение θ, для третьей координаты — обозначение h.

Полярные координаты имеют один недостаток: значение φ не определено при r = 0.

Цилиндрические координаты полезны для изучения систем, симметричных относительно некоторой оси. Например, длинный цилиндр с радиусом R в декартовых координатах (с осью z, совпадающей с осью цилиндра) имеет уравнение image тогда как в цилиндрических координатах оно выглядит гораздо проще, как r = R.

Сферические координаты

image
Сферические координаты.

Сферические координаты — трёхмерный аналог полярных.

В сферической системе координат расположение точки P определяется тремя компонентами: image В терминах декартовой системы координат,

  • image (радиус) — расстояние от точки P до полюса,
  • image (азимут или долгота) — угол между положительной («плюсовой») полуосью x и проекцией отрезка, проведённого из полюса до точки P, на плоскость xy.
  • image (широта или полярный угол) — угол между положительной («плюсовой») полуосью z и отрезком, проведённым из полюса до точки P.
Примечание: в литературе иногда азимут обозначается θ, а полярный угол - φ. Иногда для радиальной координаты используется r вместо ρ. Кроме того, диапазон углов для азимута может выбираться как (−180°, +180°] вместо диапазона [0°, +360°). Наконец, полярный угол может отсчитываться не от положительного направления оси z, а от плоскости xy; в этом случае он лежит в диапазоне [−90°, +90°], а не в диапазоне [0°, 180°]. Иногда порядок координат в тройке выбирается отличным от описанного; например, полярный и азимутальный углы могут быть переставлены.

Сферическая система координат также имеет недостаток: φ и θ не определены, если ρ = 0; угол φ не определён также и для граничных значений θ = 0 и θ = 180° (или для θ = ±90°, в случае принятия соответствующего диапазона для этого угла).

Для построения точки P по её сферическим координатам нужно от полюса вдоль положительной полуоси z отложить отрезок, равный ρ, повернуть его на угол θ вокруг оси y в направлении положительной полуоси x, и затем повернуть на угол θ вокруг оси z в направлении положительной полуоси y.

Сферические координаты полезны при изучении систем, симметричных относительно точки. Так, уравнение сферы с радиусом R в декартовых координатах с началом отсчёта в центре сферы выглядит как image тогда как в сферических координатах оно становится намного проще: image

Другие распространённые системы координат

  • Аффинная (косоугольная) система координат — прямолинейная система координат в аффинном пространстве. На плоскости задаётся точкой начала координат О и двумя упорядоченными неколлинеарными векторами, которые представляют собой аффинный базис. Осями координат в данном случае называются прямые, проходящие через точку начала координат параллельно векторам базиса, которые, в свою очередь, задают положительное направление осей. В трёхмерном пространстве, соответственно, аффинная система координат задаётся тройкой линейно независимых векторов и точкой начала координат. Для определения координат некоторой точки М вычисляются коэффициенты разложения вектора ОМ по векторам базиса.
  • Барицентрические координаты были впервые введены в 1827 году А. Мёбиусом, решавшим вопрос о центре тяжести масс, расположенных на вершинах треугольника. Они аффинно инвариантны, представляют собой частный случай общих однородных координат. Точка с барицентрическими координатами расположена в n-мерном векторном пространстве En, а собственно координаты при этом относятся к фиксированной системе точек, которые не лежат в (n−1)-мерном подпространстве. Барицентрические координаты используются также и в алгебраической топологии применительно к точкам симплекса.
  • Биангулярные координаты — частный случай бицентрических координат, система координат на плоскости, задаваемая двумя фиксированными точками С1 и С2, через которые проводится прямая, выступающая в качестве оси абсцисс. Позиция некоторой точки P, которая не лежит на этой прямой, определяется углами PC1C2 и PC2C1.
  • Биполярные координаты характеризуются тем, что в качестве координатных линий на плоскости в этом случае выступают два семейства окружностей с полюсами A и B, а также семейство окружностей, ортогональных к ним. Преобразование биполярных координат в декартовы прямоугольные осуществляется посредством специальных формул. Биполярные координаты в пространстве называются бисферическими; в этом случае координатными поверхностями являются сферы, поверхности, образуемые вращением дуг окружностей, а также полуплоскости, проходящие через ось Oz.
  • Бицентрические координаты — всякая система координат, которая основана на двух фиксированных точках и в рамках которой положение некоторой другой точки определяется, как правило, степенью её удаления или вообще позицией относительно этих двух основных точек. Системы подобного рода могут быть довольно полезны в определённых сферах научных исследований.
  •  — система координат, которая образуется в том случае, если система биполярных координат на плоскости Oxy параллельно переносится вдоль оси Oz. В качестве координатных поверхностей в этом случае выступают семейство пар круговых цилиндров, оси которых параллельны, семейство ортогональных к ним круговых цилиндров, а также плоскость. Для перевода бицилиндрических координат в декартовы прямоугольные для трёхмерного пространства также применяются специальные формулы.
  • Диполярные координаты — трёхмерная криволинейная ортогональная система координат, основанная на точечном (центральном) диполе, точнее, на его инвариантах преобразования координат. Одним из инвариантов является эквипотенциальная поверхность, которая служит координатной поверхностью; другой инвариант — силовые линии векторного поля, перпендикулярные эквипотенциальным поверхностям. Преобразование сферических или декартовых координат в диполярные осуществляется посредством специальных формул.
  • Конические координаты — трёхмерная ортогональная система координат, состоящая из концентрических сфер, которые описываются посредством их радиуса, и двух семейств перпендикулярных конусов, расположенных вдоль осей x и z.
  • Координаты Риндлера используются преимущественно в рамках теории относительности и описывают ту часть плоского пространства-времени, которая обыкновенно называется пространством Минковского. В специальной теории относительности равномерно ускоряющаяся частица находится в гиперболическом движении, и для каждой такой частицы в координатах Риндлера может быть выбрана такая точка отсчёта, относительно которой она покоится.
  • Параболические координаты — это двумерная ортогональная система координат, в которой координатными линиями является совокупность конфокальных парабол. Трёхмерная модификация параболических координат строится путём вращения двумерной системы вокруг оси симметрии этих парабол. У параболических координат также имеется определённый спектр потенциальных практических приложений: в частности, они могут использоваться применительно к эффекту Штарка. Параболические координаты связаны определённым отношением с прямоугольными декартовыми.
  • Подерные координаты — координаты, основанные на подерном преобразовании. Подерные координаты точки дифференцируемой кривой состоят из двух величин, двух расстояний от некоторой заданной точки: до точки кривой и до соответствующей точки её подеры.
  • Проективные координаты существуют, согласно наименованию, в проективном пространстве Пn (К) и представляют собой взаимно однозначное соответствие между его элементами и классами конечных подмножеств элементов тела К, характеризующихся свойствами эквивалентности и упорядоченности. Для определения проективных координат проективных подпространств достаточно определить соответствующие координаты точек проективного пространства. В общем случае относительно некоторого базиса проективные координаты вводятся чисто проективными средствами.
  • Тороидальная система координат — трёхмерная ортогональная система координат, получаемая в результате вращения двумерной биполярной системы координат вокруг оси, разделяющей два её фокуса. Фокусы биполярной системы, соответственно, превращаются в кольцо с радиусом а, лежащее на плоскости xy тороидальной системы координат, в то время как ось z становится осью вращения системы. Фокальное кольцо также называют иногда базовой окружностью.
  • Трилинейные координаты являются одним из образцов однородных координат и имеют своей основой заданный треугольник, так что положение некоторой точки определяется относительно сторон этого треугольника — главным образом степенью удалённости от них, хотя возможны и другие вариации. Трилинейные координаты могут быть относительно просто преобразованы в барицентрические; кроме того, они также конвертируемы в двумерные прямоугольные координаты, для чего используются соответствующие формулы.
  • Цилиндрические параболические координаты — трёхмерная ортогональная система координат, получаемая в результате пространственного преобразования двумерной параболической системы координат. Координатными поверхностями, соответственно, служат конфокальные параболические цилиндры. Цилиндрические параболические координаты связаны определённым отношением с прямоугольными, могут быть применены в ряде сфер научных исследований.
  • Эллипсоидальные координаты — эллиптические координаты в пространстве. Координатными поверхностями в данном случае являются эллипсоиды, однополостные гиперболоиды, а также двуполостные гиперболоиды, центры которых расположены в начале координат. Система ортогональна. Каждой тройке чисел, являющихся эллипсоидальными координатами, соответствуют восемь точек, которые относительно плоскостей системы Oxyz симметричны друг другу.

Переход из одной системы координат в другую

Декартовы и полярные

image
image
image
image

где функция image отличается от стандартного арктангенса частного image в двух аспектах:

  • может потребоваться прибавление или вычитание image в зависимости от квадранта, ведь image не отличает противоположные квадранты;
  • image не определено при image, в этом случае угол нужно положить равным image.

Декартовы и цилиндрические

image
image
image
image
image
image
image
image

Декартовы и сферические

image
image
image
image
image
image
image
image

Цилиндрические и сферические

image
image
image
image
image
image
image
image

Географическая система координат

Географическая система координат обеспечивает возможность идентификации любой точки на поверхности земного шара совокупностью цифробуквенных обозначений. Как правило, координаты назначаются таким образом, что один из указателей обозначает позицию по вертикали, а другой или совокупность других — по горизонтали. Традиционный набор географических координат — широта, долгота и высота. Географическая система координат с использованием трёх перечисленных указателей является ортогональной.

Широта точки на поверхности Земли определяется как угол между плоскостью экватора и прямой, проходящей через эту точку в виде нормали к поверхности базового эллипсоида, примерно совпадающего по форме с Землёй. Эта прямая обычно проходит в нескольких километрах от центра Земли, за исключением двух случаев: полюсов и экватора (в этих случаях она проходит непосредственно через центр). Линии, соединяющие точки одной широты, именуются параллелями. 0° широты соответствуют плоскости экватора, Северный полюс Земли соответствует 90° северной широты, Южный — соответственно, 90° южной широты. В свою очередь, долгота точки на поверхности Земли определяется как угол в восточном или западном направлении от основного меридиана к другому меридиану, проходящему через эту точку. Меридианы, соединяющие точки одной долготы, представляют собой полуэллипсы, сходящиеся на полюсах. Нулевым считается меридиан, проходящий через королевскую обсерваторию в Гринвиче, близ Лондона. Что касается высоты, то она отсчитывается от условной поверхности геоида, являющегося абстрактным пространственным представлением земного шара.

См. также

Примечания

  1. Полюс, 1988.
  2. Соколов Д. Д. Полярные координаты, 1984, стб. 480.
  3. Полярные координаты, 1988.
  4. Ильин В. А., Позняк Э. Г. Аналитическая геометрия, 1988, Глава 1. Системы координат… § 4. Полярные… 1. Полярные координаты, с. 22.
  5. Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике, 1977, § 73. Полярные координаты, с. 126.
  6. Александров П. С. Лекции по аналитической геометрии, 1968, Глава IV. Прямоугольна система координат. Полярные координаты. § 4. Полярная система координат на плоскости. 1. Определение полярных координат, с. 78.
  7. Ильин В. А., Позняк Э. Г. Аналитическая геометрия, 1988, Глава 1. Системы координат… § 4. Полярные… 1. Полярные координаты, с. 21.
  8. Ефимов Н. В. Краткий курс аналитической геометрии, 2005, § 4. Полярные координаты. 14, с. 16.
  9. Полярные координаты, 1975.
  10. Полярная система координат, 1984.
  11. Гельфанд И. М., Глаголева Е. Г., Кириллов А. А. Метод координат, 1973, 10. Другие системы координат, с. 47.
  12. Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике, 1977, § 73. Полярные координаты, с. 127.
  13. Гельфанд И. М., Глаголева Е. Г., Кириллов А. А. Метод координат, 1973, 10. Другие системы координат, с. 49.
  14. Пархоменко А. С. Аффинная система координат. — Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1977—1985.
  15. Скляренко Е. Г. Барицентрические координаты. — Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1977—1985.
  16. Weisstein, Eric W. Bipolar coordinates (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
  17. Долгачев И. В., Псковских В. А. Биполярные координаты. — Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1977—1985.
  18. R. Price, The Periodic Standing Wave Approximation: Adapted coordinates and spectral methods. Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано 4 марта 2016 года.
  19. The periodic standing-wave approximation: nonlinear scalar fields, adapted coordinates, and the eigenspectral method. Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано 2 апреля 2019 года.
  20. Соколов Д. Д. Бицилиндрические координаты. — Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1977—1985.
  21. MathWorld description of conical coordinates. Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано 6 октября 2013 года.
  22. MathWorld description of parabolic coordinates. Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано 2 июня 2013 года.
  23. Войцеховский М. И. Проективные координаты. — Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1977—1985.
  24. MathWorld description of toroidal coordinates. Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано 20 мая 2021 года.
  25. Weisstein, Eric W. Trilinear Coordinates (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
  26. MathWorld description of parabolic cylindrical coordinates. Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано 11 ноября 2020 года.
  27. Соколов Д. Д. Эллипсоидальные координаты. — Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1977—1985.
  28. A Guide to coordinate systems in Great Britain Архивировано 22 апреля 2008 года. v 1.7 October 2007

Источники

  • Александров П. С. Лекции по аналитической геометрии, пополненные необходимыми сведениями из алгебры с приложением собрания задач, снабжённых решениями, составленного А. С, Пархоменко. 2-е изд. М.: «Наука», 1968. 912 с., ил.
  • Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. Изд-е 12-е, стереотип. М.: «Наука», 1977. 871 с., ил.
  • Гельфанд И. М., Глаголева Е. Г., Кириллов А. А. Метод координат. 5-е изд., стереот. М.: «Наука», 1973. 87 с., ил. (Серия «Математика. Библиотечка физико-математической школы» под ред. И. М. Гельфанда.)
  • Ефимов Н. В. Краткий курс аналитической геометрии: Учебное пособие. 13-е изд., стереот. М.: Физматлит, 2005. 238 с. ISBN 5-9221-0252-4.
  • Ильин В. А., Позняк Э. Г. Аналитическая геометрия: Учебник для университетов. 4-е изд., доп. М.: «Наука», 1988. 223 с. (Курс высшей математики и математической физики. Выпуск 5 / Под ред. А. Н. Тихонова, В. А. Ильина, А. Г. Свешникова).
  • Полюс // Математический энциклопедический словарь / Гл. ред. Ю. В. Прохоров; Ред. Кол.: С. И. Адян, Н. С. Бахвалов, В. И. Битюцков, А. П. Ершов, Л. Д. Кудрявцев, А. Л. Онищик, А. П. Юшкевич. М.: «Советская энциклопедия», 1988. 847 с., ил. С. 474.
  • Полярная система координат // Воднев В. Т., Наумович А. Ф., Наумович Н. Ф. Математический словарь высшей школы: Общая часть / Под. ред. Ю. С. Богданова. Минск: «Высшая школа», 1984. 527 с., ил. С. 320—321.
  • Полярные координаты // Большая советская энциклопедия. (В 30 томах) Гл. ред. А. М. Прохоров. Изд. 3-е. М.: «Советская энциклопедия», 1975. Т. 20. Плата — Проб. 1975. 608 с. с илл., 17 л. илл., 4 л. карт. С. 338. Полярные координаты // БСЭ 3-е издание. Основной вариант Архивная копия от 7 апреля 2023 на Wayback Machine
  • Полярные координаты // Математический энциклопедический словарь / Гл. ред. Ю. В. Прохоров; Ред. Кол.: С. И. Адян, Н. С. Бахвалов, В. И. Битюцков, А. П. Ершов, Л. Д. Кудрявцев, А. Л. Онищик, А. П. Юшкевич. М.: «Советская энциклопедия», 1988. 847 с., ил. С. 475.
  • Соколов Д. Д. Полярные координаты // Математическая энциклопедия: Гл. ред. И. М. Виноградов, т. 4 Ок—Сло. М.: «Советская Энциклопедия», 1984. 1216 стб., ил. Стб. 480—481.

Литература

  • Гельфанд И. М., Глаголева Е. Г., Кириллов А. А. Метод координат. Издание седьмое, стереотипное. Серия: Библиотечка физико-математической школы. Математика. Выпуск 1. М.: МЦНМО, 2009.
  • Делоне Н. Б. Координаты, в математике // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Ссылки

  • Факультативное занятие по математике на тему: «Разные системы координат»

Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Система координат, Что такое Система координат? Что означает Система координат?

Siste ma koordina t kompleks opredelenij realizuyushij metod koordinat to est sposob opredelyat polozhenie i peremeshenie tochki ili tela s pomoshyu chisel ili drugih simvolov Sovokupnost chisel opredelyayushih polozhenie konkretnoj tochki nazyvaetsya koordinatami etoj tochki V matematike koordinaty sovokupnost chisel sopostavlennyh tochkam mnogoobraziya v nekotoroj karte opredelyonnogo atlasa V elementarnoj geometrii koordinaty velichiny opredelyayushie polozhenie tochki na ploskosti i v prostranstve Na ploskosti polozhenie tochki chashe vsego opredelyaetsya rasstoyaniyami ot dvuh pryamyh koordinatnyh osej peresekayushihsya v odnoj tochke nachale koordinat pod pryamym uglom odna iz koordinat nazyvaetsya ordinatoj a drugaya abscissoj V prostranstve po sisteme Dekarta polozhenie tochki opredelyaetsya rasstoyaniyami ot tryoh ploskostej koordinat peresekayushihsya v odnoj tochke pod pryamymi uglami drug k drugu ili sfericheskimi koordinatami gde nachalo koordinat nahoditsya v centre sfery V geografii koordinaty vybirayutsya kak priblizhyonno sfericheskaya sistema koordinat shirota dolgota i vysota nad izvestnym obshim urovnem naprimer okeana Sm Geograficheskie koordinaty V astronomii nebesnye koordinaty uporyadochennaya para uglovyh velichin naprimer pryamoe voshozhdenie i sklonenie s pomoshyu kotoryh opredelyayut polozhenie svetil i vspomogatelnyh tochek na nebesnoj sfere V astronomii upotreblyayut razlichnye sistemy nebesnyh koordinat Kazhdaya iz nih po sushestvu predstavlyaet soboj sfericheskuyu sistemu koordinat bez radialnoj koordinaty s sootvetstvuyushim obrazom vybrannoj fundamentalnoj ploskostyu i nachalom otschyota V zavisimosti ot vybora fundamentalnoj ploskosti sistema nebesnyh koordinat nazyvaetsya gorizontalnoj ploskost gorizonta ekvatorialnoj ploskost ekvatora eklipticheskoj ploskost ekliptiki ili galakticheskoj galakticheskaya ploskost Naibolee ispolzuemaya sistema koordinat pryamougolnaya sistema koordinat takzhe izvestnaya kak dekartova sistema koordinat Koordinaty na ploskosti i v prostranstve mozhno vvodit beskonechnym chislom raznyh sposobov Reshaya tu ili inuyu matematicheskuyu ili fizicheskuyu zadachu metodom koordinat mozhno ispolzovat razlichnye koordinatnye sistemy vybiraya tu iz nih v kotoroj zadacha reshaetsya proshe ili udobnee v dannom konkretnom sluchae Izvestnym obobsheniem sistemy koordinat yavlyayutsya sistemy otschyota i sistemy referencii Osnovnye sistemyTochka P i eyo koordinaty v tryohmernoj sisteme koordinat s osyu H napravlennoj k chitatelyu V etom razdele dayutsya razyasneniya k naibolee upotreblyaemym sistemam koordinat v elementarnoj matematike Dekartovy koordinaty Osnovnaya statya Pryamougolnaya sistema koordinat Raspolozhenie tochki P na ploskosti opredelyaetsya dekartovymi koordinatami s pomoshyu pary chisel x y displaystyle x y x displaystyle x rasstoyanie ot tochki P do osi y s uchyotom znaka y displaystyle y rasstoyanie ot tochki P do osi x s uchyotom znaka V prostranstve neobhodimy uzhe tri koordinaty x y z displaystyle x y z x displaystyle x rasstoyanie ot tochki P do ploskosti yz y displaystyle y rasstoyanie ot tochki P do ploskosti xz z displaystyle z rasstoyanie ot tochki P do ploskosti xyPolyarnye koordinaty Osnovnaya statya Polyarnaya sistema koordinat Polyarnye koordinaty Polya rnaya siste ma koordina t lat polus polyus ot dr grech polos polyus os sistema koordinat na ploskosti opredelyayushayasya dvumya polyarnymi koordinatami r displaystyle rho i f displaystyle varphi kotorye svyazany s dekartovymi pryamougolnymi koordinatami x displaystyle x i y displaystyle y sleduyushimi vyrazheniyami x rcos f displaystyle x rho cos varphi quad y rsin f displaystyle y rho sin varphi gde 0 r lt displaystyle quad 0 leqslant rho lt infty quad 0 f lt 2p displaystyle 0 leqslant varphi lt 2 pi Takie ogranicheniya na znacheniya polyarnyh koordinat stavyatsya dlya togo chtoby sootvetstvie mezhdu tochkami ploskosti otlichnymi ot polyusa i parami polyarnyh koordinat r f displaystyle rho varphi poluchilos vzaimno odnoznachnym Polyarnye koordinaty tochek ploskosti Polyarnye koordinaty koordinaty proizvolnoj tochki M displaystyle M ploskosti v vybrannoj polyarnoj sisteme koordinat v vide sleduyushih dvuh chisel polyarnyj radius r displaystyle rho rasstoyanie ot polyusa O displaystyle O do tochki M displaystyle M polyarnyj ugol f displaystyle varphi ugol na kotoryj povorachivaetsya polyarnaya os do sovmesheniya s tochkoj M displaystyle M V etih opredeleniyah predpolagaetsya chto polyus O displaystyle O i tochka M displaystyle M ne sovpadayut Polyus O displaystyle O nahoditsya na osobom polozhenii ego polyarnyj radius r displaystyle rho polagaetsya ravnym nulyu a polyarnyj ugol f displaystyle varphi neopredelyonnym to est emu mozhno pripisat lyuboe znachenie inogda pripisyvayut znachenie f 0 displaystyle varphi 0 Koordinatnye linii polyarnoj sistemy koordinat i dve tochki Polyarnaya sistema koordinat ortogonalna Ortogonalnye angl polyarnoj sistemy koordinat sut koncentricheskie okruzhnosti pri r const displaystyle rho text const i luchi pri f const displaystyle varphi text const Polyarnaya sistema koordinat osobenno prosta i polezna v sluchayah kogda otnosheniya mezhdu tochkami proshe izobrazit v vide radiusov i uglov togda kak v bolee rasprostranyonnoj dekartovoj sisteme koordinat takie otnosheniya mozhno ustanovit tolko putyom primeneniya trigonometricheskih uravnenij Primery neodnoznachnosti koordinat Kak polyarnye koordinaty r 3 displaystyle rho 3 f p2 displaystyle varphi frac pi 2 tak i r 3 displaystyle rho 3 f 3p2 displaystyle varphi frac 3 pi 2 zadayut odnu i tu zhe tochku ploskosti Kak polyarnye koordinaty r 1 displaystyle rho 1 f 0 displaystyle varphi 0 tak i r 1 displaystyle rho 1 f 2p displaystyle varphi 2 pi i r 1 displaystyle rho 1 f 2p displaystyle varphi 2 pi zadayut takzhe odnu i tu zhe tochku ploskosti sm risunok sprava s etimi tochkami N displaystyle N i A displaystyle A Chasto trebuetsya v usherb odnoznachnosti podderzhivat nepreryvnoe izmenenie polyarnyh koordinat tochek naprimer u uravneniyah opisyvayushih krivye na ploskosti Togda otkazyvayutsya ot privedyonnyh ogranichenij dlya r displaystyle rho i f displaystyle varphi Zakon izmeneniya znachenij polyarnyh koordinat r displaystyle rho i f displaystyle varphi vyyasnyaetsya v kazhdom konkretnom sluchae Obychno v kachestve polyarnogo ugla berut velichinu f kp displaystyle varphi k pi gde k displaystyle k proizvolnoe celoe chislo a polyarnomu radiusu pripisyvayut znak plyus ili minus smotrya po situacii imeetsya bolee podrobnoe opisanie Obobshyonnaya polyarnaya sistema koordinat sistema koordinat na ploskosti opredelyayushayasya dvumya obobshyonnymi polyarnymi koordinatami r displaystyle r i ps displaystyle psi kotorye svyazany s dekartovymi pryamougolnymi koordinatami x displaystyle x i y displaystyle y sleduyushimi vyrazheniyami x arcos ps displaystyle x ar cos psi quad y brsin ps displaystyle y br sin psi gde 0 r lt displaystyle quad 0 leqslant r lt infty quad 0 ps lt 2p displaystyle 0 leqslant psi lt 2 pi quad a b gt 0 displaystyle a b gt 0 quad a b displaystyle a neq b Koordinatnye linii obobshyonnoj polyarnoj sistemy koordinat sut ellipsy pri r const displaystyle r text const i luchi pri ps const displaystyle psi text const Polyarnuyu sistemu koordinat v tryohmernom prostranstve predstavlyayut cilindricheskaya sistema koordinat i sfericheskaya sistema koordinat Cilindricheskie koordinaty Cilindricheskie koordinaty Osnovnaya statya Cilindricheskaya sistema koordinat Cilindricheskie koordinaty tryohmernyj analog polyarnyh v kotorom tochka P predstavlyaetsya uporyadochennoj trojkoj r f z displaystyle r varphi z V terminah dekartovoj sistemy koordinat 0 r displaystyle 0 leqslant r radius rasstoyanie ot osi z do tochki P 0 f lt 360 displaystyle 0 leqslant varphi lt 360 circ azimut ili dolgota ugol mezhdu polozhitelnoj plyusovoj chastyu osi x i otrezkom provedyonnym ot polyusa do tochki P i sproektirovannoj na ploskost xy z displaystyle z vysota ravna dekartovoj z koordinate tochki P Primechanie v literature dlya pervoj radialnoj koordinaty inogda ispolzuetsya oboznachenie r dlya vtoroj uglovoj ili azimutalnoj oboznachenie 8 dlya tretej koordinaty oboznachenie h Polyarnye koordinaty imeyut odin nedostatok znachenie f ne opredeleno pri r 0 Cilindricheskie koordinaty polezny dlya izucheniya sistem simmetrichnyh otnositelno nekotoroj osi Naprimer dlinnyj cilindr s radiusom R v dekartovyh koordinatah s osyu z sovpadayushej s osyu cilindra imeet uravnenie x2 y2 R2 displaystyle x 2 y 2 R 2 togda kak v cilindricheskih koordinatah ono vyglyadit gorazdo proshe kak r R Sfericheskie koordinaty Sfericheskie koordinaty Osnovnaya statya Sfericheskaya sistema koordinat Sfericheskie koordinaty tryohmernyj analog polyarnyh V sfericheskoj sisteme koordinat raspolozhenie tochki P opredelyaetsya tremya komponentami r f 8 displaystyle rho varphi theta V terminah dekartovoj sistemy koordinat 0 r displaystyle 0 leqslant rho radius rasstoyanie ot tochki P do polyusa 0 f 360 displaystyle 0 leqslant varphi leqslant 360 circ azimut ili dolgota ugol mezhdu polozhitelnoj plyusovoj poluosyu x i proekciej otrezka provedyonnogo iz polyusa do tochki P na ploskost xy 0 8 180 displaystyle 0 leqslant theta leqslant 180 circ shirota ili polyarnyj ugol ugol mezhdu polozhitelnoj plyusovoj poluosyu z i otrezkom provedyonnym iz polyusa do tochki P Primechanie v literature inogda azimut oboznachaetsya 8 a polyarnyj ugol f Inogda dlya radialnoj koordinaty ispolzuetsya r vmesto r Krome togo diapazon uglov dlya azimuta mozhet vybiratsya kak 180 180 vmesto diapazona 0 360 Nakonec polyarnyj ugol mozhet otschityvatsya ne ot polozhitelnogo napravleniya osi z a ot ploskosti xy v etom sluchae on lezhit v diapazone 90 90 a ne v diapazone 0 180 Inogda poryadok koordinat v trojke vybiraetsya otlichnym ot opisannogo naprimer polyarnyj i azimutalnyj ugly mogut byt perestavleny Sfericheskaya sistema koordinat takzhe imeet nedostatok f i 8 ne opredeleny esli r 0 ugol f ne opredelyon takzhe i dlya granichnyh znachenij 8 0 i 8 180 ili dlya 8 90 v sluchae prinyatiya sootvetstvuyushego diapazona dlya etogo ugla Dlya postroeniya tochki P po eyo sfericheskim koordinatam nuzhno ot polyusa vdol polozhitelnoj poluosi z otlozhit otrezok ravnyj r povernut ego na ugol 8 vokrug osi y v napravlenii polozhitelnoj poluosi x i zatem povernut na ugol 8 vokrug osi z v napravlenii polozhitelnoj poluosi y Sfericheskie koordinaty polezny pri izuchenii sistem simmetrichnyh otnositelno tochki Tak uravnenie sfery s radiusom R v dekartovyh koordinatah s nachalom otschyota v centre sfery vyglyadit kak x2 y2 z2 R2 displaystyle x 2 y 2 z 2 R 2 togda kak v sfericheskih koordinatah ono stanovitsya namnogo proshe r R displaystyle rho R Drugie rasprostranyonnye sistemy koordinatAffinnaya kosougolnaya sistema koordinat pryamolinejnaya sistema koordinat v affinnom prostranstve Na ploskosti zadayotsya tochkoj nachala koordinat O i dvumya uporyadochennymi nekollinearnymi vektorami kotorye predstavlyayut soboj affinnyj bazis Osyami koordinat v dannom sluchae nazyvayutsya pryamye prohodyashie cherez tochku nachala koordinat parallelno vektoram bazisa kotorye v svoyu ochered zadayut polozhitelnoe napravlenie osej V tryohmernom prostranstve sootvetstvenno affinnaya sistema koordinat zadayotsya trojkoj linejno nezavisimyh vektorov i tochkoj nachala koordinat Dlya opredeleniya koordinat nekotoroj tochki M vychislyayutsya koefficienty razlozheniya vektora OM po vektoram bazisa Baricentricheskie koordinaty byli vpervye vvedeny v 1827 godu A Myobiusom reshavshim vopros o centre tyazhesti mass raspolozhennyh na vershinah treugolnika Oni affinno invariantny predstavlyayut soboj chastnyj sluchaj obshih odnorodnyh koordinat Tochka s baricentricheskimi koordinatami raspolozhena v n mernom vektornom prostranstve En a sobstvenno koordinaty pri etom otnosyatsya k fiksirovannoj sisteme tochek kotorye ne lezhat v n 1 mernom podprostranstve Baricentricheskie koordinaty ispolzuyutsya takzhe i v algebraicheskoj topologii primenitelno k tochkam simpleksa Biangulyarnye koordinaty chastnyj sluchaj bicentricheskih koordinat sistema koordinat na ploskosti zadavaemaya dvumya fiksirovannymi tochkami S1 i S2 cherez kotorye provoditsya pryamaya vystupayushaya v kachestve osi absciss Poziciya nekotoroj tochki P kotoraya ne lezhit na etoj pryamoj opredelyaetsya uglami PC1C2 i PC2C1 Bipolyarnye koordinaty harakterizuyutsya tem chto v kachestve koordinatnyh linij na ploskosti v etom sluchae vystupayut dva semejstva okruzhnostej s polyusami A i B a takzhe semejstvo okruzhnostej ortogonalnyh k nim Preobrazovanie bipolyarnyh koordinat v dekartovy pryamougolnye osushestvlyaetsya posredstvom specialnyh formul Bipolyarnye koordinaty v prostranstve nazyvayutsya bisfericheskimi v etom sluchae koordinatnymi poverhnostyami yavlyayutsya sfery poverhnosti obrazuemye vrasheniem dug okruzhnostej a takzhe poluploskosti prohodyashie cherez os Oz Bicentricheskie koordinaty vsyakaya sistema koordinat kotoraya osnovana na dvuh fiksirovannyh tochkah i v ramkah kotoroj polozhenie nekotoroj drugoj tochki opredelyaetsya kak pravilo stepenyu eyo udaleniya ili voobshe poziciej otnositelno etih dvuh osnovnyh tochek Sistemy podobnogo roda mogut byt dovolno polezny v opredelyonnyh sferah nauchnyh issledovanij sistema koordinat kotoraya obrazuetsya v tom sluchae esli sistema bipolyarnyh koordinat na ploskosti Oxy parallelno perenositsya vdol osi Oz V kachestve koordinatnyh poverhnostej v etom sluchae vystupayut semejstvo par krugovyh cilindrov osi kotoryh parallelny semejstvo ortogonalnyh k nim krugovyh cilindrov a takzhe ploskost Dlya perevoda bicilindricheskih koordinat v dekartovy pryamougolnye dlya tryohmernogo prostranstva takzhe primenyayutsya specialnye formuly Dipolyarnye koordinaty tryohmernaya krivolinejnaya ortogonalnaya sistema koordinat osnovannaya na tochechnom centralnom dipole tochnee na ego invariantah preobrazovaniya koordinat Odnim iz invariantov yavlyaetsya ekvipotencialnaya poverhnost kotoraya sluzhit koordinatnoj poverhnostyu drugoj invariant silovye linii vektornogo polya perpendikulyarnye ekvipotencialnym poverhnostyam Preobrazovanie sfericheskih ili dekartovyh koordinat v dipolyarnye osushestvlyaetsya posredstvom specialnyh formul Konicheskie koordinaty tryohmernaya ortogonalnaya sistema koordinat sostoyashaya iz koncentricheskih sfer kotorye opisyvayutsya posredstvom ih radiusa i dvuh semejstv perpendikulyarnyh konusov raspolozhennyh vdol osej x i z Koordinaty Rindlera ispolzuyutsya preimushestvenno v ramkah teorii otnositelnosti i opisyvayut tu chast ploskogo prostranstva vremeni kotoraya obyknovenno nazyvaetsya prostranstvom Minkovskogo V specialnoj teorii otnositelnosti ravnomerno uskoryayushayasya chastica nahoditsya v giperbolicheskom dvizhenii i dlya kazhdoj takoj chasticy v koordinatah Rindlera mozhet byt vybrana takaya tochka otschyota otnositelno kotoroj ona pokoitsya Parabolicheskie koordinaty eto dvumernaya ortogonalnaya sistema koordinat v kotoroj koordinatnymi liniyami yavlyaetsya sovokupnost konfokalnyh parabol Tryohmernaya modifikaciya parabolicheskih koordinat stroitsya putyom vrasheniya dvumernoj sistemy vokrug osi simmetrii etih parabol U parabolicheskih koordinat takzhe imeetsya opredelyonnyj spektr potencialnyh prakticheskih prilozhenij v chastnosti oni mogut ispolzovatsya primenitelno k effektu Shtarka Parabolicheskie koordinaty svyazany opredelyonnym otnosheniem s pryamougolnymi dekartovymi Podernye koordinaty koordinaty osnovannye na podernom preobrazovanii Podernye koordinaty tochki differenciruemoj krivoj sostoyat iz dvuh velichin dvuh rasstoyanij ot nekotoroj zadannoj tochki do tochki krivoj i do sootvetstvuyushej tochki eyo podery Proektivnye koordinaty sushestvuyut soglasno naimenovaniyu v proektivnom prostranstve Pn K i predstavlyayut soboj vzaimno odnoznachnoe sootvetstvie mezhdu ego elementami i klassami konechnyh podmnozhestv elementov tela K harakterizuyushihsya svojstvami ekvivalentnosti i uporyadochennosti Dlya opredeleniya proektivnyh koordinat proektivnyh podprostranstv dostatochno opredelit sootvetstvuyushie koordinaty tochek proektivnogo prostranstva V obshem sluchae otnositelno nekotorogo bazisa proektivnye koordinaty vvodyatsya chisto proektivnymi sredstvami Toroidalnaya sistema koordinat tryohmernaya ortogonalnaya sistema koordinat poluchaemaya v rezultate vrasheniya dvumernoj bipolyarnoj sistemy koordinat vokrug osi razdelyayushej dva eyo fokusa Fokusy bipolyarnoj sistemy sootvetstvenno prevrashayutsya v kolco s radiusom a lezhashee na ploskosti xy toroidalnoj sistemy koordinat v to vremya kak os z stanovitsya osyu vrasheniya sistemy Fokalnoe kolco takzhe nazyvayut inogda bazovoj okruzhnostyu Trilinejnye koordinaty yavlyayutsya odnim iz obrazcov odnorodnyh koordinat i imeyut svoej osnovoj zadannyj treugolnik tak chto polozhenie nekotoroj tochki opredelyaetsya otnositelno storon etogo treugolnika glavnym obrazom stepenyu udalyonnosti ot nih hotya vozmozhny i drugie variacii Trilinejnye koordinaty mogut byt otnositelno prosto preobrazovany v baricentricheskie krome togo oni takzhe konvertiruemy v dvumernye pryamougolnye koordinaty dlya chego ispolzuyutsya sootvetstvuyushie formuly Cilindricheskie parabolicheskie koordinaty tryohmernaya ortogonalnaya sistema koordinat poluchaemaya v rezultate prostranstvennogo preobrazovaniya dvumernoj parabolicheskoj sistemy koordinat Koordinatnymi poverhnostyami sootvetstvenno sluzhat konfokalnye parabolicheskie cilindry Cilindricheskie parabolicheskie koordinaty svyazany opredelyonnym otnosheniem s pryamougolnymi mogut byt primeneny v ryade sfer nauchnyh issledovanij Ellipsoidalnye koordinaty ellipticheskie koordinaty v prostranstve Koordinatnymi poverhnostyami v dannom sluchae yavlyayutsya ellipsoidy odnopolostnye giperboloidy a takzhe dvupolostnye giperboloidy centry kotoryh raspolozheny v nachale koordinat Sistema ortogonalna Kazhdoj trojke chisel yavlyayushihsya ellipsoidalnymi koordinatami sootvetstvuyut vosem tochek kotorye otnositelno ploskostej sistemy Oxyz simmetrichny drug drugu Perehod iz odnoj sistemy koordinat v druguyuSm takzhe Preobrazovanie koordinatDekartovy i polyarnye x rcos f displaystyle x r cos varphi y rsin f displaystyle y r sin varphi r x2 y2 displaystyle r sqrt x 2 y 2 f arctg2 y x arctg yx if x gt 0arctg yx pif x lt 0 and y 0arctg yx pif x lt 0 and y lt 0p2if x 0 and y gt 0 p2if x 0 and y lt 0 displaystyle varphi operatorname arctg2 y x begin cases operatorname arctg left frac y x right amp mbox if x gt 0 operatorname arctg left frac y x right pi amp mbox if x lt 0 mbox and y geq 0 operatorname arctg left frac y x right pi amp mbox if x lt 0 mbox and y lt 0 frac pi 2 amp mbox if x 0 mbox and y gt 0 frac pi 2 amp mbox if x 0 mbox and y lt 0 end cases gde funkciya arctg2 y x displaystyle operatorname arctg2 y x otlichaetsya ot standartnogo arktangensa chastnogo arctg yx displaystyle operatorname arctg left frac y x right v dvuh aspektah mozhet potrebovatsya pribavlenie ili vychitanie p displaystyle pi v zavisimosti ot kvadranta ved yx displaystyle frac y x ne otlichaet protivopolozhnye kvadranty yx displaystyle frac y x ne opredeleno pri x 0 displaystyle x 0 v etom sluchae ugol nuzhno polozhit ravnym p2 displaystyle pm frac pi 2 Dekartovy i cilindricheskie x rcos f displaystyle x r cos varphi y rsin f displaystyle y r sin varphi z z displaystyle z z quad r x2 y2 displaystyle r sqrt x 2 y 2 f arctg2 y x displaystyle varphi operatorname arctg2 y x z z displaystyle z z quad dxdydz rcos f rsin f0rsin frcos f0001 drdfdz displaystyle begin pmatrix dx dy dz end pmatrix begin pmatrix r cos varphi amp r sin varphi amp 0 r sin varphi amp r cos varphi amp 0 0 amp 0 amp 1 end pmatrix cdot begin pmatrix dr d varphi dz end pmatrix drdfdz xx2 y2yx2 y20 yx2 y2xx2 y20001 dxdydz displaystyle begin pmatrix dr d varphi dz end pmatrix begin pmatrix frac x sqrt x 2 y 2 amp frac y sqrt x 2 y 2 amp 0 frac y sqrt x 2 y 2 amp frac x sqrt x 2 y 2 amp 0 0 amp 0 amp 1 end pmatrix cdot begin pmatrix dx dy dz end pmatrix Dekartovy i sfericheskie x rsin 8cos f displaystyle x rho sin theta cos varphi quad y rsin 8sin f displaystyle y rho sin theta sin varphi quad z rcos 8 displaystyle z rho cos theta quad r x2 y2 z2 displaystyle rho sqrt x 2 y 2 z 2 8 arccos zr arctg x2 y2z displaystyle theta arccos frac z rho operatorname arctg frac sqrt x 2 y 2 z f arctg2 y x displaystyle varphi operatorname arctg2 y x dxdydz sin 8cos frcos 8cos f rsin 8sin fsin 8sin frcos 8sin frsin 8cos fcos 8 rsin 80 drd8df displaystyle begin pmatrix dx dy dz end pmatrix begin pmatrix sin theta cos varphi amp rho cos theta cos varphi amp rho sin theta sin varphi sin theta sin varphi amp rho cos theta sin varphi amp rho sin theta cos varphi cos theta amp rho sin theta amp 0 end pmatrix cdot begin pmatrix d rho d theta d varphi end pmatrix drd8df x ry rz rxzr2x2 y2yzr2x2 y2 x2 y2 r2x2 y2 yx2 y2xx2 y20 dxdydz displaystyle begin pmatrix d rho d theta d varphi end pmatrix begin pmatrix x rho amp y rho amp z rho frac xz rho 2 sqrt x 2 y 2 amp frac yz rho 2 sqrt x 2 y 2 amp frac x 2 y 2 rho 2 sqrt x 2 y 2 frac y x 2 y 2 amp frac x x 2 y 2 amp 0 end pmatrix cdot begin pmatrix dx dy dz end pmatrix Cilindricheskie i sfericheskie r rsin 8 displaystyle r rho sin theta f f displaystyle varphi varphi quad z rcos 8 displaystyle z rho cos theta r r2 z2 displaystyle rho sqrt r 2 z 2 8 arctg2 y x displaystyle theta operatorname arctg2 y x f f displaystyle varphi varphi quad drdfdh sin 8rcos 80001cos 8 rsin 80 drd8df displaystyle begin pmatrix dr d varphi dh end pmatrix begin pmatrix sin theta amp rho cos theta amp 0 0 amp 0 amp 1 cos theta amp rho sin theta amp 0 end pmatrix cdot begin pmatrix d rho d theta d varphi end pmatrix drd8df rr2 z20zr2 z2 zr2 z20rr2 z2010 drdfdz displaystyle begin pmatrix d rho d theta d varphi end pmatrix begin pmatrix frac r sqrt r 2 z 2 amp 0 amp frac z sqrt r 2 z 2 frac z r 2 z 2 amp 0 amp frac r r 2 z 2 0 amp 1 amp 0 end pmatrix cdot begin pmatrix dr d varphi dz end pmatrix Geograficheskaya sistema koordinatOsnovnaya statya Geograficheskie koordinaty Geograficheskaya sistema koordinat obespechivaet vozmozhnost identifikacii lyuboj tochki na poverhnosti zemnogo shara sovokupnostyu cifrobukvennyh oboznachenij Kak pravilo koordinaty naznachayutsya takim obrazom chto odin iz ukazatelej oboznachaet poziciyu po vertikali a drugoj ili sovokupnost drugih po gorizontali Tradicionnyj nabor geograficheskih koordinat shirota dolgota i vysota Geograficheskaya sistema koordinat s ispolzovaniem tryoh perechislennyh ukazatelej yavlyaetsya ortogonalnoj Shirota tochki na poverhnosti Zemli opredelyaetsya kak ugol mezhdu ploskostyu ekvatora i pryamoj prohodyashej cherez etu tochku v vide normali k poverhnosti bazovogo ellipsoida primerno sovpadayushego po forme s Zemlyoj Eta pryamaya obychno prohodit v neskolkih kilometrah ot centra Zemli za isklyucheniem dvuh sluchaev polyusov i ekvatora v etih sluchayah ona prohodit neposredstvenno cherez centr Linii soedinyayushie tochki odnoj shiroty imenuyutsya parallelyami 0 shiroty sootvetstvuyut ploskosti ekvatora Severnyj polyus Zemli sootvetstvuet 90 severnoj shiroty Yuzhnyj sootvetstvenno 90 yuzhnoj shiroty V svoyu ochered dolgota tochki na poverhnosti Zemli opredelyaetsya kak ugol v vostochnom ili zapadnom napravlenii ot osnovnogo meridiana k drugomu meridianu prohodyashemu cherez etu tochku Meridiany soedinyayushie tochki odnoj dolgoty predstavlyayut soboj poluellipsy shodyashiesya na polyusah Nulevym schitaetsya meridian prohodyashij cherez korolevskuyu observatoriyu v Grinviche bliz Londona Chto kasaetsya vysoty to ona otschityvaetsya ot uslovnoj poverhnosti geoida yavlyayushegosya abstraktnym prostranstvennym predstavleniem zemnogo shara Sm takzheNormalnye koordinaty Nachalo koordinat ort Lokalnyj standart pokoya nachalo koordinat v astronomii Razmernost prostranstva Affinnye preobrazovaniyaPrimechaniyaPolyus 1988 Sokolov D D Polyarnye koordinaty 1984 stb 480 Polyarnye koordinaty 1988 Ilin V A Poznyak E G Analiticheskaya geometriya 1988 Glava 1 Sistemy koordinat 4 Polyarnye 1 Polyarnye koordinaty s 22 Vygodskij M Ya Spravochnik po vysshej matematike 1977 73 Polyarnye koordinaty s 126 Aleksandrov P S Lekcii po analiticheskoj geometrii 1968 Glava IV Pryamougolna sistema koordinat Polyarnye koordinaty 4 Polyarnaya sistema koordinat na ploskosti 1 Opredelenie polyarnyh koordinat s 78 Ilin V A Poznyak E G Analiticheskaya geometriya 1988 Glava 1 Sistemy koordinat 4 Polyarnye 1 Polyarnye koordinaty s 21 Efimov N V Kratkij kurs analiticheskoj geometrii 2005 4 Polyarnye koordinaty 14 s 16 Polyarnye koordinaty 1975 Polyarnaya sistema koordinat 1984 Gelfand I M Glagoleva E G Kirillov A A Metod koordinat 1973 10 Drugie sistemy koordinat s 47 Vygodskij M Ya Spravochnik po vysshej matematike 1977 73 Polyarnye koordinaty s 127 Gelfand I M Glagoleva E G Kirillov A A Metod koordinat 1973 10 Drugie sistemy koordinat s 49 Parhomenko A S Affinnaya sistema koordinat Matematicheskaya enciklopediya M Sovetskaya enciklopediya 1977 1985 Sklyarenko E G Baricentricheskie koordinaty Matematicheskaya enciklopediya M Sovetskaya enciklopediya 1977 1985 Weisstein Eric W Bipolar coordinates angl na sajte Wolfram MathWorld Dolgachev I V Pskovskih V A Bipolyarnye koordinaty Matematicheskaya enciklopediya M Sovetskaya enciklopediya 1977 1985 R Price The Periodic Standing Wave Approximation Adapted coordinates and spectral methods neopr Data obrasheniya 11 maya 2013 Arhivirovano 4 marta 2016 goda The periodic standing wave approximation nonlinear scalar fields adapted coordinates and the eigenspectral method neopr Data obrasheniya 11 maya 2013 Arhivirovano 2 aprelya 2019 goda Sokolov D D Bicilindricheskie koordinaty Matematicheskaya enciklopediya M Sovetskaya enciklopediya 1977 1985 MathWorld description of conical coordinates neopr Data obrasheniya 11 maya 2013 Arhivirovano 6 oktyabrya 2013 goda MathWorld description of parabolic coordinates neopr Data obrasheniya 11 maya 2013 Arhivirovano 2 iyunya 2013 goda Vojcehovskij M I Proektivnye koordinaty Matematicheskaya enciklopediya M Sovetskaya enciklopediya 1977 1985 MathWorld description of toroidal coordinates neopr Data obrasheniya 11 maya 2013 Arhivirovano 20 maya 2021 goda Weisstein Eric W Trilinear Coordinates angl na sajte Wolfram MathWorld MathWorld description of parabolic cylindrical coordinates neopr Data obrasheniya 11 maya 2013 Arhivirovano 11 noyabrya 2020 goda Sokolov D D Ellipsoidalnye koordinaty Matematicheskaya enciklopediya M Sovetskaya enciklopediya 1977 1985 A Guide to coordinate systems in Great Britain Arhivirovano 22 aprelya 2008 goda v 1 7 October 2007IstochnikiAleksandrov P S Lekcii po analiticheskoj geometrii popolnennye neobhodimymi svedeniyami iz algebry s prilozheniem sobraniya zadach snabzhyonnyh resheniyami sostavlennogo A S Parhomenko 2 e izd M Nauka 1968 912 s il Vygodskij M Ya Spravochnik po vysshej matematike Izd e 12 e stereotip M Nauka 1977 871 s il Gelfand I M Glagoleva E G Kirillov A A Metod koordinat 5 e izd stereot M Nauka 1973 87 s il Seriya Matematika Bibliotechka fiziko matematicheskoj shkoly pod red I M Gelfanda Efimov N V Kratkij kurs analiticheskoj geometrii Uchebnoe posobie 13 e izd stereot M Fizmatlit 2005 238 s ISBN 5 9221 0252 4 Ilin V A Poznyak E G Analiticheskaya geometriya Uchebnik dlya universitetov 4 e izd dop M Nauka 1988 223 s Kurs vysshej matematiki i matematicheskoj fiziki Vypusk 5 Pod red A N Tihonova V A Ilina A G Sveshnikova Polyus Matematicheskij enciklopedicheskij slovar Gl red Yu V Prohorov Red Kol S I Adyan N S Bahvalov V I Bityuckov A P Ershov L D Kudryavcev A L Onishik A P Yushkevich M Sovetskaya enciklopediya 1988 847 s il S 474 Polyarnaya sistema koordinat Vodnev V T Naumovich A F Naumovich N F Matematicheskij slovar vysshej shkoly Obshaya chast Pod red Yu S Bogdanova Minsk Vysshaya shkola 1984 527 s il S 320 321 Polyarnye koordinaty Bolshaya sovetskaya enciklopediya V 30 tomah Gl red A M Prohorov Izd 3 e M Sovetskaya enciklopediya 1975 T 20 Plata Prob 1975 608 s s ill 17 l ill 4 l kart S 338 Polyarnye koordinaty BSE 3 e izdanie Osnovnoj variant Arhivnaya kopiya ot 7 aprelya 2023 na Wayback Machine Polyarnye koordinaty Matematicheskij enciklopedicheskij slovar Gl red Yu V Prohorov Red Kol S I Adyan N S Bahvalov V I Bityuckov A P Ershov L D Kudryavcev A L Onishik A P Yushkevich M Sovetskaya enciklopediya 1988 847 s il S 475 Sokolov D D Polyarnye koordinaty Matematicheskaya enciklopediya Gl red I M Vinogradov t 4 Ok Slo M Sovetskaya Enciklopediya 1984 1216 stb il Stb 480 481 LiteraturaGelfand I M Glagoleva E G Kirillov A A Metod koordinat Izdanie sedmoe stereotipnoe Seriya Bibliotechka fiziko matematicheskoj shkoly Matematika Vypusk 1 M MCNMO 2009 Delone N B Koordinaty v matematike Enciklopedicheskij slovar Brokgauza i Efrona v 86 t 82 t i 4 dop SPb 1890 1907 SsylkiFakultativnoe zanyatie po matematike na temu Raznye sistemy koordinat

NiNa.Az

NiNa.Az - Абсолютно бесплатная система, которая делится для вас информацией и контентом 24 часа в сутки.
Взгляните
Закрыто