geometry

Координата (система координат)

Система координат сопоставляет числа точкам пространства. Декартова (x, y) наиболее распространена в 2D; полярная (r, θ) используется при круговой симметрии.

Система координат присваивает каждой точке пространства числовые метки, позволяя решать геометрические задачи алгебраическими методами.

Распространённые двумерные системы:

  • Декартова: (x,y)(x, y). Расстояние: (x2x1)2+(y2y1)2\sqrt{(x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2}.
  • Полярная: (r,θ)(r, \theta). Переход: x=rcosθx = r\cos\theta, y=rsinθy = r\sin\theta.

Трёхмерные обобщения:

  • Декартова: (x,y,z)(x, y, z).
  • Цилиндрическая: (r,θ,z)(r, \theta, z).
  • Сферическая: (ρ,θ,ϕ)(\rho, \theta, \phi).

Выбор системы влияет на сложность задачи. Окружность неудобна в декартовых координатах (x2+y2=r2x^2 + y^2 = r^2), но тривиальна в полярных (r=r = const). Физика с круговой / сферической симметрией → полярные / сферические.

Основа аналитической геометрии, компьютерной графики и географических координат (широта / долгота).