geometry

Coordenada (sistema de coordenadas)

Um sistema de coordenadas atribui números aos pontos do espaço. O cartesiano (x, y) é o mais comum em 2D; o polar (r, θ) é usado quando há simetria circular.

Um sistema de coordenadas atribui rótulos numéricos a cada ponto do espaço, permitindo usar métodos algébricos para resolver problemas geométricos.

Sistemas 2D comuns:

  • Cartesiano: (x,y)(x, y). Distância: (x2x1)2+(y2y1)2\sqrt{(x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2}.
  • Polar: (r,θ)(r, \theta). Conversão: x=rcosθx = r\cos\theta, y=rsinθy = r\sin\theta.

Extensões 3D:

  • Cartesiano: (x,y,z)(x, y, z).
  • Cilíndrico: (r,θ,z)(r, \theta, z).
  • Esférico: (ρ,θ,ϕ)(\rho, \theta, \phi).

A escolha do sistema afeta a dificuldade do problema. Uma circunferência é desajeitada em coordenadas cartesianas (x2+y2=r2x^2 + y^2 = r^2), mas trivial em polares (r=r = constante). Física com simetria circular / esférica → polar / esférico.

É o fundamento da geometria analítica, da computação gráfica e das coordenadas geográficas (latitude / longitude).