geometry

พิกัด (ระบบพิกัด)

ระบบพิกัดกำหนดตัวเลขให้แก่จุดต่าง ๆ ในปริภูมิ พิกัดคาร์ทีเซียน (x, y) พบบ่อยที่สุดในสองมิติ; พิกัดเชิงขั้ว (r, θ) ใช้สำหรับสมมาตรเชิงวงกลม

ระบบพิกัด กำหนดป้ายตัวเลขให้แก่แต่ละจุดในปริภูมิ ทำให้สามารถใช้วิธีเชิงพีชคณิตในการแก้ปัญหาเรขาคณิตได้

ระบบสองมิติที่พบบ่อย:

  • คาร์ทีเซียน: (x,y)(x, y) ระยะทาง: (x2x1)2+(y2y1)2\sqrt{(x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2}
  • เชิงขั้ว: (r,θ)(r, \theta) การแปลง: x=rcosθx = r\cos\theta, y=rsinθy = r\sin\theta

การขยายไปสามมิติ:

  • คาร์ทีเซียน: (x,y,z)(x, y, z)
  • ทรงกระบอก: (r,θ,z)(r, \theta, z)
  • ทรงกลม: (ρ,θ,ϕ)(\rho, \theta, \phi)

การเลือกระบบ ส่งผลต่อความยากของปัญหา วงกลมจัดการได้ยากในพิกัดคาร์ทีเซียน (x2+y2=r2x^2 + y^2 = r^2) แต่ง่ายมากในพิกัดเชิงขั้ว (r=r = ค่าคงที่) ฟิสิกส์ที่มีสมมาตรเชิงวงกลม / ทรงกลม → พิกัดเชิงขั้ว / ทรงกลม

เป็นรากฐานของเรขาคณิตวิเคราะห์ คอมพิวเตอร์กราฟิกส์ และพิกัดทางภูมิศาสตร์ (ละติจูด / ลองจิจูด)