Преобразование пространств и криволинейные координаты

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:

Понятие воспитания
Воспитание (в широком значении). Понятие воспитание трактуется в науке широко и многоаспектно. Отдельные определения этого понятия даны в трудах ученых, в том числе в Советском энциклопедическом словаре. (М., 1982, с. 248), в Российской педагогической энциклопедии (в 2-х тт. — М., 1993. — Т. 1. С. ...

Анализ готового электива «Окно в Британию»
Аналогично проанализируем элективный курс «Окно в Британию», составленный Т.Д. Андросенко. С точки зрения структурных компонентов, данное издание включает в себя: титульный лист, пояснительную записку, содержание курса, учебно-тематический план. В титульном листе указан автор-составитель курса, ком ...

Анализ и сравнение познавательного интереса младших школьников с традиционной и вальдорофской системами обучения
вальдорфский обучение познавательный интерес По данным методики Г.Н.Казанцевой были установлены следующие результаты: Раздел I. Любимые предметы 3б 3в 1.Физкультура (22ответа) 2.ИЗО (16 ответов) 3. Математика (14 ответов) 1. Математика (12 ответов) 2. Физкультура (10 ответов) 3. Окружающий мир (8 о ...