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 фонематического слуха
Фонематический слух – тонкий систематизированный слух, обладающий способностью осуществлять операции различения и узнавания фонем, составляющих звуковую оболочку слова. (Фонематический слух близок по значению фонематического восприятия). [1, Грушевская М.С. М., 2006] Фонематическое восприятие – спе ...

Проблемы воспитания культурного общения
Термин «коммуникация» появился в научной литературе в начале 20-х годов XX века в связи с необходимостью изучения процессов межличностного общения, взаимного понимания человека человеком, эффективности жизнедеятельности, достижения успеха, а также в связи с развитием средств массовой информации, их ...

Целостное обучение детей с умеренной умственной отсталостью через упражнение
Из различия структур учебных предметов следуют разные способы обучения. Так, при подражательном и опытном обучении центр тяжести падает на моторные, сенсорные и когнитивные навыки, в то время как при обучении, связанным с решением задач, упор делается на мышление и понимание. Учебной целью может бы ...