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笛卡尔坐标


笛卡尔坐标轴

笛卡尔坐标是直线的二维或三维坐标(因此是曲线坐标)也被称为直角坐标。二维笛卡尔的两个轴坐标,通常表示为x个-和-轴(a)符号由于笛卡尔的原因),被选择为线性和相互垂直的,垂直的.通常x个-轴被认为是“左右”或水平轴,而年-轴被认为是“向上和向下”或垂直轴。在二维中,坐标x个年可能躺在间隔 (-infty,infty)、和命令一对 (x,y)在二维笛卡尔坐标中,通常称为指向或a 2-矢量.

三维笛卡尔坐标系是二维版本的自然延伸,由相互垂直的第三个“进出”轴形成x个-年-轴上述定义。这个新轴通常被称为z(z)-轴和坐标z(z)可能躺在间隔 (-infty,infty).安命令三倍的 (x,y,z)在三维笛卡尔坐标中,通常称为指向或a 3-矢量.

笛卡尔坐标椭圆

在勒内·笛卡尔的原始论文(1637)中,引入了坐标来描述平面曲线,其中省略了轴,只有正值x个-年-坐标因为它们被定义为点之间的距离。对于椭圆这意味着,我们现在绘制的不是全图(左图),笛卡尔只画了上半部(右图)。

这个反转三维笛卡尔坐标被称为6球坐标.

这个比例因子笛卡尔坐标都是统一的,hi=1.这个线条元素由提供

 ds=dxx^^+dyy^^+dzz^^,
(1)

体积元素通过

 dV=dxdydz。
(2)

这个梯度具有特别简单的形式,

 del=x^^偏/(partialx)+y^^部分/(partaly)+z^^局部/(parialz),
(3)

拉普拉斯语

 del^2=(部分^2)/(部分x^2)+。
(4)

这个向量拉普拉斯算子

删除^2F=(部分^2F)/(部分^2)+(部分^2-F)/
(5)
=x^^((部分^2F_x)/(部分^2)+(部分^2_x)//(部分^2))。
(6)

这个发散

 del·F=(partialF_x)/(partial x)+(partial/(partialy)+(partialF_z)/(partialz),
(7)

卷曲

del xF(删除xF)=|x^y^z^^;部分/(partialx)部分/(partialy)部分/;F_x F_y F_z|
(8)
=((partialF_z)/(partialy)-(partial F_y)/。
(9)

这个梯度发散

del(del·u)=[部分/(partialx)((partialu_x)/
(10)
=[部分/(partialx);部分/(partialy);部分-(partialz)]((partialu_x)/(parialx)+(partiall_y)/(Partionaly)+(partialu_z)/(patialz))。
(11)

拉普拉斯方程在笛卡尔中是可分离的协调。


另请参阅

6球坐标,笛卡尔几何,协调,亥姆霍兹差速器方程式——笛卡尔坐标 在数学世界课堂上探索这个主题

本条目的部分内容由克里斯托弗斯托弗

与Wolfram一起探索| Alpha

工具书类

Arfken,G.“特殊坐标系——直角笛卡尔坐标”,第2.3节数学物理学家方法,第三版。佛罗里达州奥兰多:学术出版社,第94-95页,1985Moon,P.和Spencer,D.E。“直角坐标(x,y,z)."表1.01英寸字段理论手册,包括坐标系、微分方程及其解决方案,第2版。纽约:Springer-Verlag,第9-11页,1988年。莫尔斯,下午。和Feshbach,H。方法理论物理第一部分。纽约:McGraw-Hill,第656页,1953年。

引用的关于Wolfram | Alpha

笛卡尔坐标

引用如下:

克里斯托弗·斯托弗埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“笛卡尔坐标。”摘自数学世界--A类Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/Cartesian坐标.html

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