极坐标系 编辑
数学中,极坐标系是一个二维坐标系统。该坐标系统中任意位置可由一个夹角和一段相对原点—极点的距离来表示。极坐标系的应用领域十分广泛,包括数学物理工程学航海航空电脑以及机器人领域。在两点间的关系用夹角和距离很容易表示时,极坐标系便显得尤为有用;而在平面直角坐标系中,这样的关系就只能使用三角函数来表示。对于很多类型的曲线,极坐标方程是最简单的表达形式,甚至对于某些曲线来说,只有极坐标方程能够表示。
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FMFS是一个自由软件,有计算、二维或三维函数绘图功能,期望让中学学生有另外一个容易使用并且跨平台的数学软件,使用Java写,主页在http://fmfs.ospdev.net/. 在2d绘图方面,它支持直角坐标系和极坐标系显函数,直角坐标参数方程,向量场,也可以画不等式和使用数据绘画线或多边形,并加上标签和标题,可设定绘画范围,颜色等或保存图形到硬盘。在3d绘图方面,它支持直角坐标系,圆柱坐标系和球面坐标系显函数,直角坐标参数方程,向量场,并加上标签和标题,可设定绘画范围,颜色,取样率和变换角等或保存图形到硬盘。在计算方面,有任意精度和双精度二种,支持一些整数,实数,复数,向量,矩阵,集合和多项式的常用数值运算。
等角螺线、对数螺线或生长螺线是在自然界常见的螺线,在极坐标系






{\displaystyle }

中,这个曲线可以写为
球座标系是数学上利用球座标






{\displaystyle }

表示一个点P在三维空间的位置的三维正交座标系座标系。右图显示了球座标的几何意义:原点与点P之间的“径向距离”



r


{\displaystyle r}

,原点到点P的连线与正z-轴之间的“极角”



θ


{\displaystyle \theta }

,以及原点到点P的连线在xy-平面的投影,与正x-轴之间的“方位角”



φ


{\displaystyle \varphi }

。它可以被视为极坐标系的三维推广。球座标的概念,延伸至高维空间,则称为N维球面。
玫瑰线极坐标系中的正弦曲线,可以用以下的方程来表示:
圆柱坐标系是一种三维坐标系统。它是二维极坐标系往 z-轴的延伸。添加的第三个坐标



z


{\displaystyle z}

专门用来表示 P 点离 xy-平面的高低。按照国际标准化组织建立的约定 ,径向距离、方位角、高度,分别标记为






{\displaystyle }

圆柱坐标系是一种三维坐标系统。它是二维极坐标系往 z-轴的延伸。添加的第三个坐标



z


{\displaystyle z}

专门用来表示 P 点离 xy-平面的高低。按照国际标准化组织建立的约定 ,径向距离、方位角、高度,分别标记为






{\displaystyle }

圆柱坐标系是一种三维坐标系统。它是二维极坐标系往 z-轴的延伸。添加的第三个坐标



z


{\displaystyle z}

专门用来表示 P 点离 xy-平面的高低。按照国际标准化组织建立的约定 ,径向距离、方位角、高度,分别标记为






{\displaystyle }

圆柱坐标系是一种三维坐标系统。它是二维极坐标系往 z-轴的延伸。添加的第三个坐标



z


{\displaystyle z}

专门用来表示 P 点离 xy-平面的高低。按照国际标准化组织建立的约定 ,径向距离、方位角、高度,分别标记为






{\displaystyle }

圆柱坐标系是一种三维坐标系统。它是二维极坐标系往 z-轴的延伸。添加的第三个坐标



z


{\displaystyle z}

专门用来表示 P 点离 xy-平面的高低。按照国际标准化组织建立的约定 ,径向距离、方位角、高度,分别标记为






{\displaystyle }

圆柱坐标系是一种三维坐标系统。它是二维极坐标系往 z-轴的延伸。添加的第三个坐标



z


{\displaystyle z}

专门用来表示 P 点离 xy-平面的高低。按照国际标准化组织建立的约定 ,径向距离、方位角、高度,分别标记为






{\displaystyle }