Преобразование пространств и криволинейные координаты

Страница 3

Координатные поверхности составляют три семейства:

а) — концентрические сферы с центром в начале координат;

б) — круговые конусы, осью которых служит ось ;

в) — полуплоскости, проходящие через ось .

Якобиан этого преобразования:

.

Якобиан сохраняет знак плюс, за исключением упомянутых выше случаев, когда , либо , и якобиан обращается в нуль.

3) Преобразование пространства самого в себя по формулам:

, ,

однозначно обратимо:

, , .

Оно называется инверсией.

4) Эллиптические координаты. Рассмотрим семейство софокусных и соосновных поверхностей второго порядка:

,

состоящее из эллипсоидов (при ), однополостных гиперболоидов (при ) и, наконец, двуполостных гиперболоидов (при ).

Через каждую точку пространства, не лежащую на координатах плоскостях, проходит по одной поверхности каждого типа. Действительно, левая часть уравнения, получаемого из :

,

имеет знак минус при , знак плюс при , снова знак минус при и, наконец, знак плюс при больших . Отсюда следует, что уравнение имеет три положительных корня: один (что отвечает эллипсоиду), второй , (он дает однополостный гиперболоид), третий (двуполостной гиперболоид).

Используя свойства корней написанного выше уравнения, которое мы можем рассматривать как кубическое уравнение относительно , а именно:

,

;

,

найдем:

, ,

.

Если ограничиться первым координатным октантом, то в этих формулах надлежит сохранить лишь положительные знаки. Числа можно рассматривать, как криволинейные координаты точек этого угла. Их и называют эллиптическими координатами. Три семейства координатных поверхностей - это и будут семейства эллипсоидов, однополостных и двуполостных гиперболоидов, о которых была речь выше.

Якобиан преобразования имеет вид:

Страницы: 1 2 3 4

Новые статьи:

Онтогенез развития связной речи в дошкольном возрасте с нормальным речевым развитием
Вопросы развития связной речи изучались в разных аспектах Ушинским К.Д., Тихеевой Е.И., Коротковой Э.П., Бородич А.М., Усовой А.П., Соловьевой О.И. и другими. "Связная речь, - подчеркивал Сохин Ф.А., - это не просто последовательность связанных друг с другом мыслей, которые выражены точными сл ...

Общая характеристика существующих методов обучения учащихся с умеренной умственной отсталостью
В данном параграфе раскрываются понятия «образование», «обучение», «воспитание», «коррекционное обучение», «коррекционное воспитание» и «коррекционное развитие», также рассматриваются методы формирования вербальных средств общения в ситуации делового взаимодействия и методы коммуникативного подхода ...

Представление понятия «мышление» в научных психолого-педагогических теориях
Понимание и описание феномена мышления в психологии неоднозначно и многократно. Существует несколько подходов к рассмотрению мышления. Рассмотрим некоторых из них. Психология мышления стала разрабатываться лишь в ХХ в. Господствовавшая до этого времени ассоциативная психология исходила из того поло ...

Разделы

Copyright © 2026 - All Rights Reserved - www.detailededu.ru