極坐标方程

極坐标方程

數學參照系
極坐标系描述的曲線方程稱作極坐标方程,極坐标方程是一種确定點的方法,通常表示為r為自變量θ的函數。極坐标方程經常會表現出不同的對稱形式,如果r(−θ)=r(θ),則曲線關于極點(0°/180°)對稱,如果r(π+θ)=r(θ),則曲線關于極點(90°/270°)對稱,如果r(θ−α)=r(θ),則曲線相當于從極點逆時針方向旋轉α°。直角坐标是利用該點到各個坐标軸的距離及位置關系來确定坐标的,而極坐标是用該點到定點(稱作極點)的距離及該點和極點的連線與過極點的射線(稱為極軸)所成的角度來确定坐标的。比如,我們常說的某地位于北偏東35度,距本地100米之類的話,這樣的描述就體現了極坐标思想:用角度和距離表示點。[1]
    中文名:極坐标方程 外文名:The polar coordinate equation 适用領域: 所屬學科: 拼音:jizuobiaofangcheng 應用:數學 定義:點在空間中的位置而引入的參照系 提出:約翰尼斯·開普勒

實際上,極坐标與直角坐标一樣,都是為了表示點在空間中的位置而引入的參照系。

公式

x=r*cos(θ),

y=r*sin(θ),

ρ=根号(x^2+y^2)

tan(θ)=y/x

擴展

直角坐标是利用該點到各個坐标軸的距離及位置關系來确定坐标的,而極坐标是用該點到定點(稱作極點)的距離及該點和極點的連線與過極點的射線(稱為極軸)所成的角度來确定坐标的。

比如,我們常說的某地位于北偏東35度,距本地100米之類的話,這樣的描述就體現了極坐标思想:用角度和距離表示點。

關于普通方程與極坐标方程的轉化,隻要把普通方程的x用ρcosθ代替,把y用ρsinθ代替,再整理,就行了。

關于圓錐曲線,略舉一個例子:

在直角坐标中,圓心在原點的圓的标準方程為x^2+y^2=R^2,其中R為半徑,而同樣的一個圓,在極坐标中的方程就可寫為ρ=R,從而極大地簡化了方程。

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