Преобразование пространств и криволинейные координаты

Впрочем, все это будет так лишь в предположении строгой однозначности соответствия между областями и . На практике эта однозначность часто нарушается.

1) Цилиндрические координаты представляют соединение полярных координат в плоскости с обычной декартовой аппликатой . Формулы, связывающие их с декартовыми, имеют вид

, ,

Эти формулы отображают область

, ,

на все пространство . Отметим, однако, что прямая , отображается в одну точку ; этим нарушается взаимная однозначность соответствия.

Рис. 4.

Координатные поверхности в рассматриваемом случае будут:

а)— цилиндрические поверхности с образующими, параллельными оси ; направляющими для них служат окружности на плоскости с центром в начале;

б) — полуплоскости, проходящие через ось ;

в) — плоскости, параллельные плоскости .

Якобиан преобразования:

.

Исключая случай , якобиан сохраняет положительный знак.

2) Сферические координаты, называемые иначе полярными координатами в пространстве, связаны с декартовыми формулами:

, , ,

Где , , .

Геометрический смысл величин , , ясен из puc.5: есть радиус вектор , соединяющий начало(полюс) с данной точкой ;— угол, составляемый с осью координат (полярной осью); - угол, составляемый с осью проекцией (перпендикулярную к полярной оси).

Рис.5.

В этом случае снова сталкиваемся с нарушением взаимной однозначности соответствия: плоскость пространства отображается в начало координат , прямая , отображается в одну точку , .

Разработка модели деятельности и необходимых ресурсов детского дошкольного учреждения
Институциональные преобразования системы дошкольного образования предусматривают типовое и видовое многообразие учреждений различных форм собственности (государственных, муниципальных, негосударственных), ведомственной и социальной принадлежности (образования, здравоохранения и социального развития ...

Основные функции деятельности классного руководителя и способы его общения с родителями
Классный руководитель - это педагог-профессионал, являющийся для растущего человека духовным посредником между обществом и ребенком в усвоении основ человеческой культуры; защитником от моральной деградации, нравственной гибели; организатором отношений сотрудничества в разнообразных видах совместно ...

Изучение изобразительно-выразительных средств языка в начальной школе
В художественном тексте слова и их сочетания приобретают дополнительные, чаще всего иносказательные значения, создают яркие образы. Изобразительные средства языка всегда метки, эмоциональны, они оживляют речь, возбуждают мышление, развивают его быстроту и гибкость, совершенствуют словарь детей. Нуж ...