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 занятия в 3-м классе на тему «Лес – природное сообщество» с использованием сюжетно-ролевой игры
Актуальность экологического воспитания сегодня имеет большое значение. Очень важно уже в детстве сформировать у ребенка щадящее, оберегающее и ответственное отношение как к ресурсам и объектам дикой природы, так и к достижениям цивилизации, этой «второй» природы, созданной руками и умом человека. Ч ...

Становление социально-педагогической деятельности в России
Сегодня практически нет социальных групп населения, которые чувствовали себя социально защищенными, благополучными. И в первую очередь это касается детей и молодежи. Это формирует чрезвычайно высокий спрос на специалистов, умеющих профессионально оценить проблему и помочь ее решить, диагностировать ...

Сущность понятия «музыкальная выразительность исполнения»
Музыка, как и каждый из видов искусства, имеет свои особенности, свои условности, свои специфические черты. Вместе с тем, музыке неотъемлемо присущи качества, объединяющие ее с другими искусствами; говоря иными словами, музыка подчиняется общим законам искусства. Основным из этих законов является т ...