座標系為空間中的每個點指定數值標籤,使得可以用代數方法求解幾何問題。
常見的二維座標系:
- 直角座標:(x,y)。距離:(x2−x1)2+(y2−y1)2。
- 極座標:(r,θ)。轉換:x=rcosθ、y=rsinθ。
三維推廣:
- 直角座標:(x,y,z)。
- 圓柱座標:(r,θ,z)。
- 球座標:(ρ,θ,ϕ)。
座標系的選擇會影響問題的難度。圓在直角座標中較難處理(x2+y2=r2),但在極座標中極為簡單(r= 常數)。具圓對稱/球對稱的物理問題 → 極座標/球座標。
它是解析幾何、電腦圖學以及地理座標(經緯度)的基礎。